基于几何特征的刀具图像检索研究与应用

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1、稱１讶单位代ｓ耐ＴＰ碱ｉ．４Ｊ巧类辱：学号Ｓ１３００２腑ｆ；：ＮｏｉｔｏＵｎｉｖｅｒｓｉ巧ＯｆＣＷｉｍ硕±学位论文基于几何特征的刀具图像检索研究与应用？，，硕女研究生；：ｙ巧；，ＩｌｆＴＰ３９１．４１密级图书分类号韭蜜注ＵＤＣ＇硕±学位论文基于几何特征的刀具图像检索研究与应用李欣言指导教师（姓名、职称）杜文华教授申请学位级别工学硕ｄｒ专业名称机械制造及其自动化论女提交日期年＜月克曰论女答辩日期山年＾月皆日学位授予日

2、期月Ｈ年论文评阐人方沾恥锅聲１革答辩委员会主席如矣２０１５年５月２０日注；１注明《国际千进分类法ＵＤＣ》的分类原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科硏成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体。本声明的法律责任由本人，均已在文中Ｐ义明确方式标明承担。巧论文作者签名：东化畫日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学

3、位论文的规定，其中包括；（Ｄ学校有极保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；②学校可、缩它｜＾（采用彰印印或其复制手段复制并保存学位论文：③学校可允许学位论文被查陶或借阅＠ａ术交流的复制赠送和换；学校可学为目，交学位学位论文的全部或部分内容（保密论文；⑤学校可灿公布学位论文在解密后遵）。守此规定各（，言心（＞签：毒砍：乃名日期ｒ．导师签：：日期Ｈ名令中北大学学位论文基于几何特征的刀具图像检索研究与应用摘要获取刀具初始图像等原始信息之后，通过自动识别，推荐或交互调取适当的尺寸测量程序包

4、，从而实现刀具相关尺寸的测量，是刀具预调仪的典型工作流程。其中对原始信息的提取、加工、推断这一环节需要力求运行自动化抑或智能化，尽可能减少甚至避免过程交互，以便提升系统效能和品质，也是刀具检测技术的一个重要研究范畴与方向。首先，借鉴刀具信息管理系统的概念和策略，结合刀具结构形式及识别推断的特点，提出将刀具成像区域的投影轮廓信息和预输入的刀体名义直径、刀鼻名义半径和刃数等信息作为刀具识别检索的源信息，并将含有文本、图像的混合信息统一为文本信息，编码为占据不同存储位的字符串，对不同区段码值分层加权类比计算从而实现刀具的检索。其中轮廓段字符

5、串为整个编码的核心区段，由图像中兴趣区域归一化后的图形的象限位置、边弧个数、边弧组合形式、轮廓凹凸性和主副刃夹角类型等要素构成。其次，根据刀具名义参数和象限等信息设计的动态十字瞄准线技术，实现了兴趣区域的自动裁切从而抑制了因刀具尺寸跨度较大而导致的信息冗余问题。针对传统的多边形逼近算法过度分割的问题，采用基元识别与轮廓段的融合算法对轮廓进行融合与识别；为了抑制离群值的影响采用加权最小二乘法将轮廓数据拟合成几何基元；并通过实验分析验证了改进后算法在效率、轮廓多样化和分割点定位精度等方面的优势与普适性。最后，构建用于刀具检索的实验平台和设

6、定刀谱图样，针对尺寸和结构存在差异的六种不同刀具进行实验。检索结果的正确性普遍达到92%以上；由于某刀刀鼻半径过小及系统阈值设定的限制，其正确率为83%。研究表明：采用编码方式将刀具信息文本化及检索方法可用于刀具检索识别场合；刀具图像兴趣区域轮廓的提取识别是刀具识别的关键所在，名义尺寸等是确保识别得以进行的有力保障；文中所采用的图像轮廓基元识别方法具有一定的应用参考价值。关键词：刀具预调仪，图像检索，编码，几何特征，基元识别中北大学学位论文Researchonimagemeasurementtechnologyforcuttingto

7、olgeometricparameterAbstractToolsizemeasurementpackagewaspresentedthroughautomaticidentificationthatappliedtotheinitialtoolimageorinteractioninordertocompletethemeasurement,whichwasthetypicalworkflowofcuttingtoolpresetters.Butitwasmorerecommendedtoextractandprocessorinf

8、ertheoriginalinformationbyautomaticorintelligentmethodratherthaninteractionforimprovingtheperformanceandqualit