基于磨损区重构的圆柱立铣刀周刃磨损评价方法

针对周刃磨损值测量误差大的问题,提出了基于磨损区重构的铣刀周刃磨损的评价方法。从视频显微镜获取的磨损区图像出发,建立三维重构与曲面展开映射模型,实现周刃后刀面磨损区的三维重构以及螺旋面的近似平面展开;应用几何变换,实现第1、第2后刀面磨损区的平面表示及其共面表示,从而得到等效平面磨损区。通过对等效平面磨损区的分析,得到后刀面磨损宽度和磨损面积,进而对铣刀周刃磨损进行评价。在对四刃铣刀的磨损（切削时间为57 min）进行实证研究后发现用重构法得到的磨损宽度、面积相比于用直接法平均增加了0.16 mm和0.067 mm²,增率为17.0%和14.9%。研究结果表明了重构法的可行性和准确性。     

采用切削刃重构的刀具磨损视觉检测方法

针对目前难以在复杂恶劣的油污粉尘环境中实现对刀具图像的高质量采集和刀具磨损视觉特征的高精检测,对磨损缺失刀刃这一类最为典型且危害最大的刀具磨损开展研究,提出一种采用切削刃重构的刀具磨损视觉检测方法。首先,在数控机床加工台一侧搭建集成了一套具有镜头保护与清洁功能的图像采集装置,用于在机定期自动采集刀具磨损图像;然后,将采集的图像经以太网传输至计算机图像处理系统,利用设计的切削刃重构法对刀具磨损缺失区域进行切削刃重构,以此得到完整刀具图像,进而利用图像差分,将重构后的刀具图像与磨损刀具图像相减,实现刀具磨损缺失区域的自动识别;最后,基于识别的磨损特征测量刀具磨损的评估指标参数值,并判断是否需要换刀。实验结果表明：所提检测方法具有较大优势,解决了油污粉尘机加环境下刀具磨损图像采集困难的难题和难以从图像中分割识别刀具磨损缺失特征的难题,实现了刀具磨损的视觉高精高效检测;与现有的刀具磨损视觉检测系统以及现有的Canny边缘检测法、自适应阈值法等6种图像分割方法相比,所提方法避免了拆卸刀具进行离线显微镜检测和模板匹配的烦琐过程,可进行在机自动检测,同时平均检测准确率至少提升20%。     

“S”形刃球头立铣刀的研究（Ⅲ）——刃磨参数分析

在已建立数学模型的基础上，根据建模时的刃磨方法，推导了刃磨参数与结构参数及设计参数的关系式；分析了刃磨参数的变化对设计参数的影响。对“Ｓ”形刃球头立铣刀的机械刃磨及专用刃磨机的设计有理论指导意义。     

微精密机器视觉感知技术在立铣刀磨损检测中的应用

切削加工过程中容易发生工件损坏、崩刃等事故,从而直接降低生产品质和效率。本文在综合分析刀具磨损检测方法的基础上,提出了一种采用机器视觉感知的刀具磨损检测方法。该技术以铣刀底面图像为研究对象,对铣刀磨损区域进行数据采集提取,利用图象提取器对目标图形数据进行识别,采用SDK的二次开发技术计算刀具的磨损值,判断刀具是否磨损。与传统人工检测和离线仪器检测相比,该技术不仅有效地避免了人工检测带来的主观性和个体差异,还在一定程度上实现了对其刀具运动状态的监测。通过对刀具磨损和失效进行检测,并通过采集的图像对刀具磨损和失效检测进行实验验证,证实方法的有效性。     

基于阈值的图像分割方法的研究

介绍了图像分割的定义和基于阈值选取的图像分割方法,分析了直方图阈值和最佳阈值法。     

基于TV-norm的阈值迭代分割算法

提出了一种基于TV-norm的阈值迭代分割算法.该算法首先用局部阈值迭代法确定各个子图像的阈值,得到一个待处理的矩阵;然后利用TV-norm对阈值矩阵进行插值处理,使之成为与原图像像素数目相同的新矩阵,得到光滑的阈值曲面,进而实现对图像的分割;最后通过仿真试验说明该算法的可行性和有效性.     

一种基于自适应阈值的图像分割算法

为提高目标检测概率，针对复杂的地面目标红外亚图像，提出了一种以最大类间方差法为基础的自适应阈值图像分割方法。用分割出的目标和背景区域的灰度统计量，设计了一个判断是否得到正确分割的准则．理论分析和实验结果表明，对于复杂背景下低对比度、低信噪比的地面目标，不论目标在图像中所占面积大小，利用该方法均可得到正确的分割结果．通过设置阈值运算的灰度取值范围，可大大减少计算量，节省处理时间．     

基于遗传算法的图像阈值分割算法研究

图像分割是图像处理的一个重要研究方向,本文在介绍了基于阈值的图像分割算法的基础上,针对最大类间方差的寻优问题,利用遗传算法求解最佳阈值,大大提高了计算速度。     

采用局部阈值分割的刀具损伤视觉检测方法

针对目前刀具损伤检测系统难以从采集的机床刀具损伤图像中自动识别到刀具损伤位置并精准测量刀具损伤量的难题,提出了一种采用局部阈值分割的刀具损伤视觉检测方法。该方法对采集的刀具图像进行灰度化、滤波降噪、旋转定位校正后,将刀具图像均分为多个小像素块,对每个像素块进行图像分割,获取每个像素块的分割阈值,即局部阈值,以最大的局部阈值为基准,对刀具图像进行整体像素扫描,同时结合形态学操作,实现刀具损伤位置识别,并基于识别到的损伤信息精准测量刀具损伤几何特征。搭建了离线检测试验平台,验证所提方法的有效性。试验结果表明:所提方法能够解决目前难以从刀具损伤图像中自动识别到刀具损伤位置并精准测量刀具损伤量的难题,与现有的局部方差法、自适应阈值法等方法相比,刀具损伤几何特征测量的平均准确率至少提升19%以上,具有较大优势。     

一种基于多熵阈值图像分割的边缘检测新方法

该文提出的熵阈值分割图像边缘检测新方法,在噪声严重的情况下,能够提取出准确连续的物体边缘,实验结果表明这种方法能获得比Ｓｏｂｅｌ算子及Ｋａｐｕｒ多阈值分割法更为满意的边缘检测结果,这一方法在出版系统中具有一定的实用价值。     

图像分割的阈值法研究

阐述了阈值分割法的基本原理,介绍了常用的阈值选取方法,并实现了全局阈值和动态阈值对图像的分割,给出了实验结果,分析了阐值法的特点,讨论了阈值法在图像分割中的应用。     

刀具磨损的在线监测

在自动化加工中,为了保证加工系统工作的可靠性和产品质量,必须实现刀具磨损的在线监测。本文综述了现有的监测刀具磨损的方法,并对利用切削力、噪声发射、振动和电机功率的变化信号监测刀具磨损的方法作了较详细的介绍。     

基于遗传算法的阈值图像分割研究

图像阈值分割技术在图像分析和图像识别中具有重要的意义，最大熵方法具有很多优点，但同时也存在弱点：需要大量的运算时间，因此需要引入优化算法，文中将遗传算法用于最大熵阈值的图像分割方法中，提出了一种基于遗传算法的最大熵阈值图像分割方法。仿真实验表明，该方法可以有效地提高最大熵图像分割的计算速度，提高图像处理的实时性。     

“S”形刃球头立铣刀的研究（Ⅰ）──数学模型

在分析球头立铣刀刃磨方法的基础上,建立了“Ｓ”形刃球头立铣刀前、后刀面以及切削刃的数学模型．模型的建立对“Ｓ”形刃球头立铣刀几何参数的分析及优化、切削机理的研究、刃磨参数的选择以及刃磨装置的设计都将具有理论意义;对加快“Ｓ”形刃球头立铣刀的国产化制造具有实用价值．     

基于改进Otsu法的自动阈值分割方法

针对图像序列的背景变化和背景的复杂性,本文提出了一种基于改进Otsu法的自动阈值分割方法,实现了复杂背景下图像序列中运动目标的快速分割。实验表明,这种目标分割方法,减少了图像降噪和图像增强等处理,同时还降低了噪声的影响,且算法简单,具有较好的分割效果和较高的效率。     

基于模糊阈值的图象分割方法

叙述了采用模糊阈值进行图象分割的基本原理，提出了简化资格函数形式和采用直方图中值滤波处理方法，算法简单直观，计算机仿真表明图象分割结果比较理想．     

基于遗传算法最佳阈值分割的矿石图像分割

为了实现选矿的自动化,通过利用工业摄像机对传送带上的矿石颗粒图像进行采集,Matlab对采集的图像依次进行双边滤波降噪处理、遗传算法最佳阈值分割、分水岭分割、矿石颗粒像素标定以及像素面积检测的方法研究了矿石的粒度分布,结果表明：与人工筛分的数据进行对比,显示图像处理的结果在误差允许范围内。可见运用图像处理的方法进行矿石粒度的检测是可行的,能够为矿石的破碎提供数据指导,促进矿业生产的自动化和智能化。     

基于机器视觉的加工刀具磨损量在线测量

针对实际生产中测量刀具磨损需要人工操作、停机检测等问题,开发了一个基于机器视觉的加工刀具磨损测量系统.首先提出基于Laplacian算子边缘信息的Otsu分割算法将图像二值化,再通过基于形态学的Canny算子边缘检测粗定位及图像配准提取清晰的刀具磨损区域.最后,使用基于Zernike矩的亚像素边缘检测方法提高测量精度,...     

基于自适应布谷鸟搜索算法的Tsallis熵阈值图像分割

针对现有图像分割算法中计算复杂度大的问题,提出一种基于自适应布谷鸟(adaptive cuckoo search,ACS)算法的Tsallis熵阈值图像分割方法,能够改善学习过程和收敛速度,减少分割时间.该方法使用Tsallis熵作为ACS的适应度函数值,实现无参数搜索过程,在搜索空间中使用当前位置的知识来自适应步长,最后使用ACS最大化Tsallis熵来获得最优阈值,得到分割图像.实验结果表明,该文方法能够有效实现图像分割,且分割时间低于粒子群优化算法、布谷鸟搜索算法和改进布谷鸟搜索算法,结构相似性(Structural Similarity, SSIM)和收敛成功率高于其他算法.     

基于自适应多尺度的血液细胞图像阈值分割方法研究

提出一个基于自适应多尺度滤波的阈值分割方法,对血液细胞图像进行了自动分割。首先,对图像原始直方图进行多尺度滤波,根据它的尺度空间图特性,确定合适的滤波尺度,然后完成对谷点由“粗”到“精”的定位,并作为阈值对原始图像进行分割;其次,利用松驰方法对分割图像作后处理;最后,将该方法与其他阈值分割方法做了分割性能的比较,证明了算法的有效性。