[發(fā)明專(zhuān)利]一種損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法、構(gòu)建系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010400530.0
• 申請(qǐng)日: 2020-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111581409A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭波;馬昕;張小強(qiáng);高會(huì)英;盧俊文;高峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)民用航空飛行學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G06F16/51
• 分類(lèi)號(hào): G06F16/51;G06T7/00;G06T5/00;G06T7/10
• 代理公司: 北京安度修典專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 楊方成

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法、構(gòu)建系統(tǒng)及民航發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)采集民航發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)損傷圖像；利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)采集的發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖像進(jìn)行降噪、增強(qiáng)和分割的預(yù)處理操作；基于顏色矩特征和灰度共生矩陣紋理特征提取損傷圖像數(shù)字特征；根據(jù)損傷圖像數(shù)字特征構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)；利用發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別未知損傷圖像，并進(jìn)行識(shí)別結(jié)果的顯示；同時(shí)，將新?lián)p傷特征歸入數(shù)據(jù)庫(kù)。本發(fā)明提出的基于顏色矩和灰度共生矩陣紋理特征的特征提取方法更有利于描述發(fā)動(dòng)機(jī)的損傷圖像，準(zhǔn)備表達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)的損傷特征，提供合理有效的損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法、構(gòu)建系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

目前，民航飛機(jī)的安全運(yùn)行直接關(guān)系到旅客的生命財(cái)產(chǎn)安全，保障民航飛機(jī)安全飛行，是民航業(yè)的生命線。發(fā)動(dòng)機(jī)作為高度集成化、精密化的復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品，向飛機(jī)運(yùn)行提供充足的動(dòng)力，是保障飛行安全的關(guān)鍵系統(tǒng)。根據(jù)全球民航業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，由發(fā)動(dòng)機(jī)引起的飛行事故占比約為50％；而發(fā)動(dòng)機(jī)的維修支出約占到所有支出成本的40％。因此開(kāi)展高效、精準(zhǔn)的民航發(fā)動(dòng)機(jī)維修決策研究，對(duì)保障飛行安全、降低維護(hù)成本、提高運(yùn)行效率具有重要意義。

民航發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期在高溫、高壓、高載荷的嚴(yán)苛環(huán)境下運(yùn)行，各級(jí)輪盤(pán)、葉片、渦輪、燃油噴嘴等關(guān)鍵部件容易受到各類(lèi)沖擊載荷作用，產(chǎn)生裂紋、腐蝕、撕裂、燒傷、掉塊等各類(lèi)損傷。這不僅使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生性能衰退，還容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作失效，嚴(yán)重時(shí)甚至威脅飛行安全，造成嚴(yán)重后果。借助于數(shù)字圖像處理技術(shù)，對(duì)損傷圖像進(jìn)行降噪、增強(qiáng)、分割等操作，可以增強(qiáng)圖像對(duì)比度，提升損傷識(shí)別準(zhǔn)確率。但是，現(xiàn)有基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的損傷識(shí)別依然依賴(lài)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，但發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，損傷種類(lèi)多樣、特征繁多，傳統(tǒng)的依賴(lài)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的方法越來(lái)越難以勝任損傷類(lèi)型的精確識(shí)別。同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖像的特征數(shù)據(jù)庫(kù)還尚未見(jiàn)報(bào)道。

通過(guò)上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及缺陷為：(1)現(xiàn)有基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的損傷識(shí)別依然依賴(lài)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，但發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，損傷種類(lèi)多樣、特征繁多，傳統(tǒng)的依賴(lài)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的方法越來(lái)越難以勝任損傷類(lèi)型的精確識(shí)別。

(2)現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖像的特征數(shù)據(jù)庫(kù)還尚未見(jiàn)報(bào)道。

解決以上問(wèn)題及缺陷的難度為：

發(fā)動(dòng)機(jī)的圖形損失類(lèi)型、損失成因負(fù)責(zé)，圖形圖像特征多樣，難以對(duì)損失模式的圖形特征準(zhǔn)確提取。

解決以上問(wèn)題及缺陷的意義為：很好解決了發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖形特征提取中存在的問(wèn)題，如車(chē)輛號(hào)牌識(shí)別，等。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法、構(gòu)建系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)，具體涉及一種基于顏色特征和紋理特征的損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建方法，包括以下步驟：

步驟一，通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)采集民航發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)損傷圖像。

步驟二，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)對(duì)采集的發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖像進(jìn)行降噪、增強(qiáng)和分割的預(yù)處理操作。

步驟三，基于顏色矩特征和灰度共生矩陣紋理特征提取損傷圖像數(shù)字特征。

步驟四，根據(jù)損傷圖像數(shù)字特征構(gòu)建發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)。

步驟五，利用發(fā)動(dòng)機(jī)損傷圖像特征數(shù)據(jù)庫(kù)識(shí)別未知損傷圖像，并進(jìn)行識(shí)別結(jié)果的顯示；同時(shí)，將新?lián)p傷特征歸入數(shù)據(jù)庫(kù)。

進(jìn)一步，步驟三中，所述損傷圖像特征的提取方法包括：

(1)將待檢測(cè)的損傷圖像進(jìn)行灰度化處理。

(2)進(jìn)行顏色矩特征提取，獲得一階矩、二階矩和三階矩。