基于小波變換的韌窩形貌分析模型的設計及其應用研究.pdf

1、在各種鋼鐵材料的斷裂失效分析中，通過對斷口組織(韌窩)的微觀分析研究可得出其斷裂機理，繼而才能探明材質對力學性能的本質影響。因此，對斷口韌窩圖像的精確分析，特別是對超細材料韌窩圖像進行精確、高效的精細分析則具有重要的理論研究意義和工程應用價值。然而，長期以來，對韌窩圖像的定量微觀分析只能依靠專業(yè)人員以人工測量統(tǒng)計的模式進行，由此必然造成效率低、精度低以及占用大量人力資源，并嚴重影響了后續(xù)的材質控制工作。 本研究在國家自然科學基金

2、項目資助下，以韌窩圖像為研究目標，首次建立了具有自主知識產權的基于小波分析的鋼韌窩測量分類系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要采用了B樣條小波變換和形態(tài)學的方法對目標圖像進行分割及其處理，繼而實現(xiàn)了韌窩的自動測量及其分類。本文主要研究內容及創(chuàng)新點如下： 1、首先在對韌窩圖像特征分析的基礎上，對多種圖像處理算法進行了綜合分析研討，并利用小波變換進行圖像預處理，以期消除各種圖像噪聲。 2、為了克服傳統(tǒng)邊緣檢測方法無法解決韌窩圖像邊緣缺失、模糊等

3、問題，筆者在B樣條小波邊緣檢測的基礎上提出了一種新的基于小波變換的改進邊緣檢測方法。該方法將小波分析和形態(tài)學方法進行充分融合后，可清晰地檢測和顯示鋼韌窩的邊緣。 3、改進算法處理過的韌窩圖像邊緣得到很好的檢測，但仍會存在兩個或多個目標對象的搭接現(xiàn)象，筆者提出了邊界修復算法對存在邊界搭接的圖像進行處理，很好的解決了搭接缺陷問題。 4、根據韌窩的圖像特征，本文選用遞歸標記算法和所建立的形態(tài)學表征公式組分別對韌窩進行標定、測量