基于激光散斑圖紋理空域濾波的表面粗糙度測量方法.pdf

1、表面粗糙度是機械加工中描述零件表面微觀形貌最常用的參數(shù)。零件的表面粗糙度很顯著地影響它們的摩擦系數(shù)、耐蝕性、抗疲勞能力和定位準確性等。合理的評價表面粗糙度，對于產(chǎn)品的加工質(zhì)量評定、機械性能的分析和加工條件的改善都具有重要的意義，因此表面粗糙度測量對于生產(chǎn)質(zhì)量控制非常重要。
　　 目前大多數(shù)測量技術(shù)，如接觸觸針法、光學干涉測量法、顯微鏡方法、光學散射法、激光散斑法等常用于非在線測量。本文提出一種基于機器視覺成像方法的表面測量方法，

2、它將可能適用于在線測量。主要以磨削表面為例，對其形成的激光散斑圖像進行紋理分析，從而提取蘊含在散斑紋理圖里的表面粗糙度信息。該方法采用紋理分析中的空域濾波技術(shù)，對散斑圖像進行基于窗口分形布朗運動模型(FBM)的三類向量(歸一化分辨率范圍向量NSR，歸一化的像素對數(shù)目向量NPN，和歸一化的多分辨率強度差分向量NMSID)提取，再進行濾波變換，對變換后的圖像分別進行去零(灰度值為零的像素點)前與去零后的統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示，去零后的能量與新熵

3、兩個特征與表面粗糙度Ra成良好單調(diào)關(guān)系。
　　 根據(jù)本文提出的測量方法，搭建了一套測量實驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)僅由一臺激光器和一臺CCD照相機組成。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，對測量條件和環(huán)境要求不高，且具有非接觸、具一定抗干擾性等優(yōu)點。若本算法能得以優(yōu)化，則它很可能將適用于在線測量。在測量系統(tǒng)由一種標準的表面粗糙度樣品校準后，對于采用與標準樣品表面相同材料且用相同方法加工的零件的表面粗糙度就能夠從一副散斑紋理圖里求得。該表面粗糙度測