分析铁谱图像中的磨粒群统计特征快速提取方法.pdf

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1、2013年7月润滑与密封July2013第38卷第7期LUBRICATIONENGINEERINGV0l_38No．7DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．07．018分析铁谱图像中的磨粒群统计特征快速提取方法姚智刚(91872部队北京102442)摘要：针对铁谱图像分析自动化和快速化的需求，提出基于磨粒群的统计特征快速提取方法。采用小波分解方法研究磨粒群形态学特征，构造磨粒等效尺寸以及磨粒分布系数2个统计指标，结合分析铁谱图像对上述指标进行验证和讨论。结果表明，磨粒等效尺寸可

2、以反映图像中较大磨粒的尺寸，磨粒分布系数可以反映图像中非铁磁性磨粒的比重。关键词：油液监测；磨粒群；特征提取；小波变换中图分类号：TH117文献标识码：A文章编号：0254—0150(2013)7—084—4RapidExtractionMethodofDebrisGroupStatisticalCharacteristicsinAnalysisFerrographyYaoZhigang(91872Troop，Beijing102442，China)Abstract：Aimedatautomationand

3、rapidneedsforferrographyanalysis，rapidextractionmethodofstatisticalcharacteristicsbasedonthedebrisgroupwasproposed．Themorphologicalcharacteristicsofthedebrisgroupwerestudiedbyusingwaveletdecompositionmethod，andtwostatisticalindicatorsofabrasiveequivalentsi

4、zeandabrasivedistributioncoefficientwereconstructed．Theseindicatorswerecheckedanddiscussedcombinedanalysisferrography．TheresultsshowthattheabrasiveequivalentsizemayreflectthelargerdebrissizeOftheferrographicimages．Theabrasivedistributioncoefficientcanrefle

5、cttheproportionofthenonferromagneticdebrisoftheimages．Keywords：oilmonitoring；debrisgroup；featureextraction；wavelettransform分析铁谱技术是一种通过磨粒图像直观分析，实分形参数。由于受到磁场作用，磨粒在沉积过程中现根据磨粒形态和颜色等特征识别磨损状态和磨损机不可能形成黏连或者重叠，大多以磨粒链形式存在。制的方法，在船舶发动机、液压系统、传动系统等已有的磨粒自动分割方法主要是针对选定特征磨粒

6、，重大装备磨损状态监测中具有独特的优势。但由于采用各种灰度差异性的构造方法实现从背景的分磨粒产生的复杂性、随机性等原因，磨粒识别与磨损割，由于磨粒形态以及磨粒成链机制的复杂性，诊断具有很强的人工依赖性，而且基于特征磨粒的精特征磨粒的自适应分割是分析铁谱技术实现自动化和细分析导致了很低的分析效率，进而限制了该技术的智能化的瓶颈。近年来，基于整体磨粒的统计分析方推广应用。为此，发展磨粒识别智能化统计分析方法逐渐成为解决铁谱分析效率的新方向。小波系数法法，对提高现有铁谱分析技术的效率及应用范围具有开始应用于铁谱图

7、像分析”。但是，这些统计特重要的意义。征的磨损物理含义不明确，难以实现状态表征，而只基于磨粒图像的特征分类与识别是磨粒分析技术能停留在数字图像特征层面。的重要内容，反映磨损机制的特征磨粒图谱已经成为本文作者提出了一种基于磨粒群／链的铁谱图像磨粒分析的基础。图像数字化处理技术开始逐步应分析方法，结合数字图像处理方法，研究基于磨粒用于特征磨粒的形态学特征提取：基于链码追踪和傅群／链的形态学和颜色特征的构造与提取，给出表征里叶变换的几何特征提取，基于灰度共生矩阵方法磨粒尺寸分布指标、数量指标，为智能化分析提供必的

8、表面纹理特征的提取，基于分形维数的磨粒的形要的基础。态和纹理特征的统计学描述，基于雷达图的磨粒1基于二进小波变换的铁谱图像分解小波变换在图像处理中应用广泛，其多尺度与多收稿日期：2013—03—11作者简介：姚智刚(1964一)，男，硕士，研究员，主要从事舰分辨率分解在铁谱图像处理中具有重要的意义。艇装备监测诊断与维修研究工作．E—mail：zgy8872@163．con．铁谱图像中，背景与磨粒都是低频部分，磨粒