金屬斷口表面定量測(cè)量與三維重建.pdf

1、金屬斷口識(shí)別與分類(lèi)是斷口分析的進(jìn)一步細(xì)化研究,對(duì)于改進(jìn)設(shè)備,從而防止構(gòu)件發(fā)生斷裂破壞有一定的指導(dǎo)意義.但這種分析還只停留在定性分析這一水平上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)機(jī)械工業(yè)發(fā)展.近年來(lái),三維空間結(jié)構(gòu)的分析測(cè)量成為許多領(lǐng)域的需求熱點(diǎn),這為斷口定量分析研究提供有效的手段,從而可以獲得斷裂表面的完整的三維信息,這對(duì)斷裂微觀過(guò)程和機(jī)理的更深入理解提供了良好的基礎(chǔ).該文從斷裂表面的定量分析需求出發(fā),利用圖像處理和計(jì)算機(jī)立體視覺(jué)的研究成果,在微機(jī)上建立了一套

2、掃描電鏡立體對(duì)圖像的表面測(cè)量和三維重建系統(tǒng).針對(duì)顯微圖像的特點(diǎn),采用濾波、增強(qiáng)及直方圖處理等方法,在預(yù)處理階段去掉了大部分圖像噪聲,提高了對(duì)比度,為特征提取與匹配提供了良好的信息源.根據(jù)特征檢測(cè)的基本原理,該文選擇邊緣檢測(cè)算子為特征提取算子,使用Roberts,Laplacian等多種算子對(duì)顯微圖像進(jìn)行處理,取得了較好的效果.并將其作為特征檢測(cè)算子,對(duì)顯微圖像進(jìn)行特征點(diǎn)提取,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了初步分析.立體匹配是該文研究的重點(diǎn),該文采用

3、了灰度、特征區(qū)域?yàn)槠ヅ浠?以最大互相關(guān)系數(shù)為相似性測(cè)度,對(duì)多組顯微圖像進(jìn)行了立體匹配,得到了表面離散深度信息,通過(guò)Shepard插值方法恢復(fù)完整深度信息.在立體顯示部分,該文選擇OpenGL作為重構(gòu)結(jié)果立體顯示和后續(xù)處理的開(kāi)發(fā)環(huán)境,通過(guò)不規(guī)則三角網(wǎng)法(TIN)直接利用深度數(shù)據(jù)進(jìn)行斷口表面的重建.在實(shí)驗(yàn)部分,該文使用特征匹配方法對(duì)斷口表面進(jìn)行測(cè)量,對(duì)不同受力破壞的斷口表面進(jìn)行了三維重建,其最大相對(duì)深度測(cè)量值與實(shí)際測(cè)量基本吻合,取得了令人