基于高清摄像视频图像采集软质材料拉伸实验在线检测系统.pdf

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1、基于高清摄像视频图像采集软质材料拉伸实验在线检测系统Thesofttensiletestingoftheon-·linedetectionsystembasedonHDcameraandvideoimageacquisition2011年3月主席：委员：．，．’多饬矛再薯办吖lf彳罗烈导厮’渤2彬彳确认符合合肥工职称)⋯⋯签磅脚及取得的研究包含其他人已其他教育机构任何贡献均已签字日期：√“7年驴月7日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金胆工些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论

2、文被查阅或借阅。本人授权金胆-王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者躲磁1确签字日期：铆年争月夕罗日

3、学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：^U?歹2刁、、、片也缈南肿Ⅳ名期签日师字导签集软质系统材料拉力试验机的数据采集的非接触、高精度的拉伸测量系统，能够准确记录并可再现大应变软质材料从拉伸直到断裂的全过程的位移数据。本文设计出了基于高清摄像机视频图像的软质材料拉伸实验检测系统，主要完成了以下工作：

4、(一)完成了图像测量系统结构的设计。(二)实现了图像数据采集，以及处理算法研究的自动化，利用VisualBasic程序设计语言对整个图像测量系统的标定。采用高清摄像机记录了材料从拉伸直至断裂的视频图像，利用”FreeVideoToJPGConverter’软件将视频图像取帧转换为静态图像，为后续处理提供可留存的电子数据。(三)运用了MATLAB软件中的图像处理工具箱所提供的相关处理功能，比如平滑滤波二值化、Canny边缘检测等，并结合实验数据及相关公式分析和比较了试样在拉伸前、后像素点的分布情况，计算出抗张强度、断裂伸长率、弹性模量、应力一应变

5、曲线等数据，进而得出形变与受力的函数关系，并给出最终分析报告。目前，检测计量机构对软质材料检测工作日益增多，对高精度、高速化、高可靠性的检测系统需求越来越迫切，我国市场上尚未发现具有检测软质材料大应变的图像测量系统，因此开展此项研究，可以填补我国材料拉伸测量系统的空白，同时也为相关标准的修订提供依据。关键词：软质材料；拉伸实验；高清摄像机；MATLAB图像处理；形变与受力函数．defects，todevelopanewhigh-speedphotographvideoimageacquisitionbasedOnnon—contact，high

6、-precisiontensilemeasurementsystemSOthatrecordaccuratelyandreproducethelargetensilestrainuntilthefractureofsoftmaterialsforthewholeprocessofdisplacementdata．SincethesubjectdesignthemeasurementsystembasedOntensiletestingofsoftmaterialsforcollectingthevideoimagebyHDcamera,main

7、lytocompletethefollowingworM：．Firstly,completedtheimagemeasurementsystem’Sdesign．Secondly,implementationoftheimagedataacquisitionandautomatedprocessingalgorithms，usingVisualBasicprogramminglanguagefortheentireimagemeasurementsystemcalibration．High—definitionvideocamerarecord

8、sthematerialfromstretchingthevideoimageuntilthefracture,theuseof”FreeVideoToJPGConverter"softwaretoconvertvideoframestotakestillimagesCanberetainedforsubsequentprocessingtoprovidethedectromcdata．Thirdly,theuseoftheMATLABImageProcessingT001boxsoRwareprovidesfunctionsrelatedto

9、processingsuchasfilteringbinary,cannyedgedetectionandcorrelationwithexperim