大鍛件視覺測量的信息抑噪和特征匹配方法.pdf

1、核電轉(zhuǎn)子、船用曲軸等零部件由于工作環(huán)境極端復(fù)雜，有較高的性能要求，通常采用鍛造工藝進行加工，其加工能力是國家極端制造能力和制造水平的體現(xiàn)，國民經(jīng)濟和國防安全的重要保障。目前我國大型鍛件的制造技術(shù)，存在鍛造生產(chǎn)成本高、能耗過大等問題，因此準(zhǔn)確的對高溫鍛件
　　的幾何參數(shù)進行在線測量是減少制造廢品率，降低成本，減少能耗的必要手段。激光輔助視覺測量法具有非接觸測量、安全方便、全域測量效率高等優(yōu)點，可以解決在鍛造現(xiàn)場的復(fù)雜環(huán)境下準(zhǔn)確安全的

2、進行鍛件幾何參數(shù)測量的問題。
　　在激光輔助視覺測量系統(tǒng)中，有效信息的提取、信息噪聲的抑制以及特征匹配是圖像處理環(huán)節(jié)的核心，也是影響總體測量精度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，然而由于鍛件測量的環(huán)境非常復(fù)雜，導(dǎo)致圖像中信息和噪聲很難進行分離，難以充分利用有效信息進行測量，同時特征匹配方法存在應(yīng)用問題，給測量引入誤差。本文從信息抑噪以及特征匹配兩個方面進行了研究，主要研究內(nèi)容為:
　　(1)討論了光條中心點的灰度特征信息在沿著光條方向上變化的規(guī)律

3、，實驗室的驗證表明，該分布規(guī)律的各個參數(shù)基本符合其物理意義，并且該分布規(guī)律與實際分布符合程度高于二次曲線和高斯分布曲線。
　　(2)提出利用實際圖像上的灰度能量與利用分布規(guī)律擬合得到的理論灰度能量的比值作為中心點是否準(zhǔn)確提取的可信程度的判斷方法，在實驗室的模擬噪聲實驗表明，該方法能夠有效抑制噪聲，并且在一定程度上提高精度（相對誤差由1.84％降至0.33％）。在鍛造現(xiàn)場的實驗表明，對于鍛造現(xiàn)場實際的噪聲，本方法也能得到良好的抑制效