本文關(guān)鍵詞：基于小波分析的彈流潤滑薄膜測量圖像處理的研究

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【摘要】：油膜潤滑利用潤滑油在兩摩擦固體表面之間形成潤滑薄膜，減少兩表面間的磨損。兩接觸表面之間潤滑油膜膜厚的測量是彈流潤滑實(shí)驗(yàn)研究的主要內(nèi)容之一。然而，在已有彈流潤滑油膜測量實(shí)驗(yàn)臺上，由于光學(xué)元件不清潔、接觸區(qū)光照不均勻、光源不穩(wěn)定、外界光線干擾等各種外部干擾因素及圖像采集和處理過程中產(chǎn)生的內(nèi)部噪聲，使得采集到的潤滑油膜干涉圖像中存在較多的噪聲或背景條紋，這些噪聲的存在，影響了潤滑油膜膜厚的計(jì)算精度，同時也影響后面對油膜摩擦系數(shù)、薄膜承載力等研究。因此，對油膜干涉圖像進(jìn)行去噪處理就成了油膜膜厚測量中關(guān)鍵步驟。此外，現(xiàn)有光彈流實(shí)驗(yàn)臺采集到的大量干涉圖像，未經(jīng)壓縮處理，一直保存在工控機(jī)中，并且每次實(shí)驗(yàn)均需要記錄多達(dá)千次的圖像和數(shù)據(jù)，給工控機(jī)的存儲性能提出了更高的要求，所以對于潤滑油膜干涉圖像壓縮處理的研究也顯得尤為重要。 本文針對彈流潤滑油膜干涉圖像中的噪聲，，在分析噪聲的來源和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選用小波變換，采用小波閾值萎縮去噪法，并對其中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。提出了一種改進(jìn)的閾值函數(shù)，這個綜合閾值函數(shù)能夠克服硬閾值函數(shù)、軟閾值函數(shù)以及其他文獻(xiàn)提出的閾值函數(shù)存在的缺點(diǎn)，且綜合閾值函數(shù)可以根據(jù)噪聲的不同情況自適應(yīng)選擇參數(shù)。此外，根據(jù)小波基選擇的原則，對線接觸油膜干涉圖像采用不同的小波基去噪對比，選擇了去噪效果最佳的小波基bior10.10。最后通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了綜合閾值函數(shù)對去除彈流潤滑薄膜干涉圖像中噪聲的有效性和可行性。 采用小波變換對原始圖像進(jìn)行小波分解，通過分析分解后圖像系數(shù)的特點(diǎn)，原始圖像低頻部分近似保留了原始圖像特征，可以直接將高頻系數(shù)去掉。采用嵌入式零樹小波編碼算法對圖像處理，通過MATLAB軟件處理，驗(yàn)證了本文方法的可行性。 采用本文的方法，對彈流潤滑油膜干涉圖像去噪處理，圖像中的噪聲明顯去除。計(jì)算去噪前后潤滑油膜膜厚，通過比較，發(fā)現(xiàn)在含有噪聲較多的地方，潤滑油膜厚度發(fā)生明顯變化，從而提高了計(jì)算潤滑薄膜厚度的精度。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH117.2;TP391.41

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