基于小波变换的制动盘裂纹提取研究.pdf

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1、·信息技术·秦宗江，等·基于小波变换的制动盘裂纹提取研究基于小波变换的制动盘裂纹提取研究秦宗江，李捷(太原科技大学机械电子工程学院，山西太原030024)摘要：制动盘是城市轨道交通车辆制动系统中的重中之重，其性能和状态好坏直接影响制动性能，对于保证城市轨道交通车辆的运营具有重要的意义，其破坏方式主要表现为裂纹。针对裂纹特点，采用CCD摄像头采集制动盘图像，结合小波变换和图像分割等基本理论对裂纹进行提取，并把信息传给上位机。实验结果表明该检测方法可靠、精确。为实现制动盘裂纹在线检测提供了有效途径。关键词：制动盘；裂纹检测；小波变换；图像分割，中图

2、分类号：TP391．41文献标志码：A文章编号：1671—5276(2013)01—0131—03ExtractionofCracksinBrakeDiscBasedonWaveletTransformQINZong—Jiang，LIJie(SchoolofMachicalandElectricalEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，TaiyuanO3OO24，China)Abstract：Thebrakediscisanimpodantpartofurbanrailtrans

3、itvehiclebrakesystem．Itsperformanceandstatushaveadirectim—pactonbrakingperformanceandisofgreatsignificanceforensuringtheoperationofurbanrailtransitvehicles．Itsfailuremodeismainlymanifestedascracks．ThispaperusestheCCDcameraacquisitioncrackimageofthebrakediscandcombinesthebasi

4、ctheoryofwavelettransformwithimagesegmentationtoextractthecracks，andtheinformationissenttothehostcomputer．Experi-mentalresultsshowthatthisdetectionmethodisreliableandaccurate．Anefectivewayisprovidedfortherealizationofthebrakedisccrackdetection．Keywords：brakedisc；crackdetecti

5、on；wavelettransform；imagesegmentation进一步的分析处理。大大提高车辆运营的安全性。0引言1小波变换数字图像处理技术即用计算机对图像进行处理，是随着计算机的发展而迅速发展起来的新学科，发展至今，已小波变换的概念是由法国从事石油信号处理的工程广泛应用于电视传输、工业检测等领域，其分析图像的技师J．Morlet在1974年首先提出的，较傅立叶变换分析而术和方法也得到了深入的发展，近年来许多学者将其应用言，小波变换能够提供一个随频率改变的时间一频率窗于裂纹检测，取得了较好的成果。图像处理检测裂纹较其口，具有多分辨率分

6、析的特点，是一种比较理想的图像处他检测方法有其独特的优势⋯。理工具J。在制动盘裂纹提取过程中，能够极大地减少随着城市化的推进，我国城市轨道交通进入快速发展裂纹、划痕和背景之间的相关性，能够很好的解决由于图期，较干线铁道车辆相比，城市轨道交通车辆有许多不同像的瞬变带来的识别边缘不连贯的问题2J。的特点，例如站间距短(平均为0．6～1km)，起、制动频1)连续小波：设(t)∈L2()(()指上平方可繁，车辆利用率高，通讯联络密切等，因此在安全性和可靠积函数构成的函数空间)，其傅立叶变换为()，当性方面有更高的要求。其中制动系统是保证车辆行车安()满

7、足允许条件(即C有界)：C=★fI∞Idoo

8、变换为源的浪费，还会影响车辆的运营安全。而基于图像处理技术的裂纹检测可以直观、精确、实时地完成裂纹的检测和wry(a,b)()dt,其基金项目：城轨车