[發(fā)明專利]一種雙鄰域的磨痕角自動(dòng)檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010121606.6
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111445438B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖梅;張雷;楊冰;杜開瑞;徐婷
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 賀小停

本發(fā)明提供的一種雙鄰域的磨痕角自動(dòng)檢測方法，構(gòu)建小尺寸的近鄰域，建立像素及其近鄰域像素的不同方向值的灰度差；在此基礎(chǔ)上，計(jì)算像素的近鄰域像素的差異度，基于差異度的最小值計(jì)算相似方向值；接著，構(gòu)建構(gòu)建大尺寸的遠(yuǎn)鄰域，和遠(yuǎn)鄰域上與相似方向值對應(yīng)的興趣像素；接著，計(jì)算像素及其遠(yuǎn)鄰域興趣像素間的灰度差和差異度；接著，根據(jù)差異度值的最小值計(jì)算磨痕角方向值；最后，依據(jù)磨痕角方向值和遠(yuǎn)鄰域的尺寸可以推算出磨痕角；該方法檢測精度高、運(yùn)行時(shí)間短。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種四球摩擦試驗(yàn)機(jī)測定潤滑油潤滑性能的擴(kuò)展應(yīng)用，具體涉及一種利用雙鄰域像素進(jìn)行磨痕角自動(dòng)定位的方法。

背景技術(shù)

潤滑性好的潤滑油可以保護(hù)機(jī)械、延長工作壽命，常常通過四球磨損試驗(yàn)機(jī)來測量。根據(jù)我國石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(GB-T 12583-1998和H-T 0762-2005)，潤滑劑抗摩損性能測定方法為：將三個(gè)直徑為12.7mm的鋼球夾緊在一油盒中，并用試油浸沒，在三球頂部放置一個(gè)直徑的鋼球，在試油溫度達(dá)到75℃±2℃后，施加147N或392N作用力，頂球在一定轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)60min，隨后取出底部的三個(gè)鋼球，在測量精度為0.01mm的顯微鏡下測量三個(gè)鋼球的磨斑直徑，三個(gè)鋼球共得到六組測量數(shù)據(jù)，潤滑油或潤滑脂的抗摩性能通過三個(gè)球的六次測量的摩斑直徑的算術(shù)平均值來評價(jià)。磨痕方向的確定可以便于磨斑直徑的測量、擺正磨斑圖像的拍攝角度，以及便于后續(xù)的磨痕強(qiáng)度、密度等后續(xù)的分析處理等等。基于此，我們提出了一種雙鄰域的磨痕角自動(dòng)檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種雙鄰域的磨痕角自動(dòng)檢測方法，解決了現(xiàn)有的磨痕角測定方法中由于試驗(yàn)人員的感知誤差，導(dǎo)致測量精度不準(zhǔn)確的缺陷。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供的一種雙鄰域的磨痕角自動(dòng)檢測方法，包括以下步驟：

步驟1，對采集到的磨斑圖像進(jìn)行灰度化處理，得到灰度磨斑圖；

步驟2，在步驟1中得到的灰度磨斑圖中任意選取一像素點(diǎn)，且在該像素點(diǎn)的上方構(gòu)建近鄰域；

步驟3，計(jì)算該像素點(diǎn)與步驟2中得到的近鄰域中所有像素點(diǎn)的灰度差；

步驟4，根據(jù)步驟3中得到的近鄰域中所有像素點(diǎn)的灰度差計(jì)算該近鄰域中所有像素的差異度；

步驟5，根據(jù)步驟4中得到的該近鄰域中所有像素的差異度計(jì)算相似方向值；

步驟6，構(gòu)建步驟2中任意選取的該像素點(diǎn)的遠(yuǎn)鄰域，并根據(jù)步驟5中得到的相似方向值構(gòu)建遠(yuǎn)鄰域的興趣像素；

步驟7，計(jì)算該任意選取的像素點(diǎn)與步驟6中得到的所有興趣像素之間的灰度差；

步驟8，根據(jù)步驟7中得到的灰度差計(jì)算遠(yuǎn)鄰域中所有興趣像素的差異度；

步驟9，根據(jù)步驟8中得到的差異度計(jì)算磨痕角方向值；

步驟10，根據(jù)步驟9中得到的磨痕角方向值計(jì)算磨痕角。

優(yōu)選地，步驟2中，構(gòu)建的近鄰域的大小為(w×2w)；所述近鄰域的像素集為所述近鄰域邊界上，且其坐標(biāo)值滿足下式中任一式的所有像素點(diǎn)：

{(k,l)|i-w≤k≤i and l＝j(luò)+w} (2)

{(k,l)|i-w≤ki and l＝j(luò)-w} (3)

{(k,l)|k＝i-w and j-w≤l≤j+w} (4)

其中，(k,l)為近鄰域像素集中的任一像素點(diǎn)。

優(yōu)選地，步驟3中，計(jì)算該像素點(diǎn)與步驟2中得到的近鄰域中所有像素點(diǎn)的灰度差，具體方法是：