基于模式识别技术的炮管内膛表面疵病检测系统设计

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1、工程硕士学位论文基于模式识别技术的炮管内膛表面疵病检测系统设计陈颖哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP751.2工程硕士学位论文基于模式识别技术的炮管内膛表面疵病检测系统设计硕士研究生：陈颖导师：刘泊申请学位级别：工程硕士学科、专业：电子与通信工程所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP751.2DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDesignofBarrelBoreSurfaceFlawDetectionSy

2、stemBasedonPatternRecognitionCandidate：ChenYingSupervisor：LiuBoAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectronicandCommunicationEngineeringDateofOralExamination：March,2016University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所捉交的硕±学位论文《基平

3、模式识别技术的炮管：ｒ内滕表而疵病检测系统设计》，是本人在导师指导下，巧哈尔滨理大学攻读硕止学位期间独立进行研究Ｘ作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注刚部分外不包貪他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究王作做川贡。献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确义式注明本声明的法律结架将完全山本人承担。作者雜名：口期：年月如ｎ巧、捉与哈尔滨理工大学硕：±学位论文使用授权书《基于模式识别技术的炮管内膛表面疵病检测系统设计》系本人在哈尔滨理工火学攻读硕±学位期间在导师指巧下完成的硕±学位论文。本论文的Ｌ研究成果归哈尔滨理Ｘ

4、大学所有，本论文的研究内容不得义其它单位的名义发棄。本人完全了解哈尔滨理工火学关于保任、使用学位论文的规定－同意。学校保留并向巧乂部口捉交论文和电子版木，允许论文被查阅和借阅本人ｕＬ授权哈尔滨理了大学Ｊ：！采用影印、缩印或巧他复制手段保存论义，Ｗ公布论义的全部或部分内蒋。本学位论文搞于保密□，在年解密后适用授权书。不保密巧。作者霜名：Ｈ期；Ｗ占年夸月如Ｕ巧、斬／导师签名：Ｈ期：Ａ。姑巧皆＾（乃＾Ｊ基于模式识别技术的炮管内膛表面疵病检测系统设计摘要炮管是火炮的重要组成部分，该部分的质量直接关系到军事作战中

5、瞄准的精确度、炮弹的飞行速度、火炮的使用寿命以及操作人员的人身安全。因此，对火炮炮管内膛的检测是十分重要的，且越来越受到人们的重视。目前，内膛表面疵病的检测主要面临采样难、对缺陷图像识别速度慢等问题。针对这些问题，本文以图像处理为背景，结合模式识别技术对火炮炮管内膛的疵病检测系统进行设计。与传统的缺陷检测相比较，摒弃了人工检测的方法，在节省了人力物力的同时使得采样过程更为智能、检测结果更加精准。图像处理部分，利用小波变换、灰度直方图、阈值法对图像进行预处理，在穷举法的基础上加入分支限界算法完成了对图像的特征选择，并通过对决策树分类器的设计完成了对图像

6、的特征提取。在模式识别部分，通过比较几种常见的模式识别方法，考虑到炮管内膛表面疵病数据类型较多，故采用识别效率较高，识别内容清晰的决策理论法进行模式识别。利用决策理论法对缺陷进行分类，根据缺陷的特点，采用面积与短径长径比为参数进行识别，通过对阈值的提取，将图像中被检测物体覆盖区域像素提取出来，与图像总像素做比值，通过实际图像总面积，准确的计算出被测物体的缺陷面积，从而完成对炮管内膛表面疵病检测系统的设计。针对炮管内膛表面疵病为研究主体，结合模式识别技术和图像处理技术完成了对炮管内膛表面疵病检测系统的设计。该系统通过软硬件相结合的方式实现了对炮管内膛表

7、面上的划痕、擦伤、锈斑和腐蚀等疵病的精确识别，达到了预期的研究目的。关键词图像处理；模式识别；内膛检测；小波变换-I-DesignofBarrelBoreSurfaceFlawDetectionSystemBasedonPatternRecognitionAbstractBarrelisanimportantcomponentoftheartillery,andthequalityofthispartisdirectlyrelatedtosuchastheaccuracyofthetarget,theflightspeedofartilleryshe

8、llsandthesafetyofoperatorsinthemilitaryoperations.Ther