基于小波融合的磨粒图像拼接方法研究.pdf

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1、44传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第10期基于小波融合的磨粒图像拼接方法研究李绍成，左洪福(1．南京林业大学木材-r~11,学院，江苏南京210037；2．南京航空航天大学民航学院，江苏南京210016)摘要：针对大磨粒检测要求，研究了大磨粒图像采集和处理方法，分析了磨粒图像特点；根据待拼接磨粒图像特点，采用了相位相关的磨粒图像配准方法，提出了基于系数矩阵和小波融合的磨粒图像拼接方法。磨粒图像拼接结果表明：提出的方法具有较好的效果，为后续的磨粒特

2、征参数提取和磨粒识别提供了较好的基础。关键词：磨粒；图像拼接；小波融合中图分类号：TH117文献标识码：A文章编号：1000-0787(2011)10-0044-03StudyonmethodofwearparticleimagemosaicbasedonwavletfusionLIShao—cheng，ZUOHong．fu。(1．SchoolofWoodScienceandTechnology，NanjingForestryUniversity，Nanjing210037，China；2．SchoolofCivilAvi

3、ation，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Aimingatthedemandoflargewearparticledetection，themethodoflargewearparticleimagecaptureandprocessingisstudied．Thecharacteristicofwearparticleiamgeisanalyzed．Accordingtocharsteristicofm

4、osaicingwearparticleimage，phasecorrelationregistrationmethodisused．Themethodofwearparticleimagemosaicisputforwardbasedoncoefficientmatrixandwaveletfusion．Wearparticleimagemosaicresultsshowthattheproposedmethodofwearparticleimagemosaiciseffective．Itprovidegoodbasis

5、forsubsequentwearparticlecharacteristicparametersextractionandidentification．Keywords：wearparticle；imagemosaic；waveletfusion0引言像，为此，首先需要采集磨粒序列图像，然后对这些序列图随着现代工业的发展，机械设备日趋大型化、自动化和像进行拼接，以得到整个大磨粒图像。本文对油液磨粒检智能化，在设备功能完善的同时，其结构也日益复杂，因此，测中的磨粒图像拼接方法进行了深入研究。设备发生故障和失效的潜在可能性越

6、来越大，一旦发生故1大磨粒图像采集与处理方法障，将会给工业生产和人们的生命财产安全造成不可估量大磨粒图像采集系统如图1所示，该系统主要由光学的损失。显微镜、数码相机、步进电机及其驱动器、计算机(含步进油液磨粒监测是一种重要的机器磨损状态监测方电机控制卡)构成。对于大磨粒在高倍物镜下成像时，由法，根据油液磨粒监测信息，可以了解设备的磨损状况，于显微成像系统视场小，无法一次采集到整个磨粒的图像，并可以进一步预测设备的性能和故障发展趋势，为视情维因此，须要通过对多幅相邻的局部区域磨粒图像进行拼接修提供分析与决策依据，从而确保设备

7、运行可靠。由于油来得到大磨粒图像。液中的磨粒尺寸较小，需要利用显微图像系统进行磨粒识为了得到磨粒的完整图像，须要采集若干部分区域重别和统计。为了准确地获得磨粒的形态尺寸信息，需要在叠的磨粒图像，并使这些序列图像覆盖整个磨粒。在磨粒高倍物镜下采集磨粒的图像，由于显微图像系统的视场有图像采集时，显微镜固定在载物平台的上方，显微镜的光轴限，在磨粒尺寸较大的情况下，难以获得整个磨粒的磨粒图与拍摄物体表面垂直，载物台在二维平面内移动。假设采收稿日期：2011-03-09基金项目：江苏高校优势学科建设工程资助项目；南京林业大学高学历人

8、才基金资助项目(B2010-31)第10期李绍成，等：基于小波融合的磨粒图像拼接方法研究45法：基于轮廓特征的方法、基于频域变换的方法(又称相位相关法)和基于模板匹配的方法。基于轮廓特征的方法受到特征量的选择、特征提取等因素影响，对显微图像的质量要求比较高；基于模板匹配的方法是最直接、最容易实现的方法，