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一种基于钢球磨痕梯度的磨斑直径测量方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：利用扫描面镜采集钢球的磨斑图像，并将磨斑图像输入至计算机，若扫描面镜采集的是灰度图像，则转入步骤3；若扫描面镜采集的是RGB彩色图像，则转入步骤2；步骤2：彩色磨斑图像灰度化，得到磨斑灰度图f；具体步骤如下：将采集的RGB彩色图像记为F，其大小为M×N；x和y表示像素(x,y)的行和列，1≤x≤M，1≤y≤N，x和y均为整数；(R(x,y),G(x,y),B(x,y))分别表示像素(x,y)的R(Red,R)分量值、G(Green,G)分量值和B(Blue,B)分量值；彩色图像F的灰度化如式1所示：f(x,y)＝0.3·R(x,y)+0.59·G(x,y)+0.11·B(x,y) (式1)其中，f为磨斑灰度图，f(x,y)为像素(x,y)的灰度值；步骤3：标尺检测，得到磨斑标尺初图CC；步骤4：计算单位像素的长度HD；步骤5：计算磨斑灰度图f的梯度，得到磨斑灰度图f的梯度图G；步骤6：利用式7对梯度图G进行二值化处理，得到梯度分割图MG：<img file="FDA0000863568780000011.GIF" wi="643" he="150" />(式7)其中为，T<sub>2</sub>为梯度分割阈值，取80～120为宜；步骤7：对梯度分割图MG进行如式8所示的数学形态学的闭运算，得到梯度连接图OG；<img file="FDA0000863568780000012.GIF" wi="701" he="71" />(式8)其中，Se为结构元素，通常取5×5～11×11的正方形的结构元素；ο表示形态学闭运算；MGοSe表示MG被结构算子Se闭运算；<img file="FDA0000863568780000013.GIF" wi="50" he="54" />表示膨胀运算；Θ表示腐蚀运算；步骤8：为消除梯度连接图OG中的毛刺，对梯度连接图OG进行如式9所示的数学形态学开运算，得到梯度磨斑图CG：<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>C</mi><mi>G</mi><mo>=</mo><mi>O</mi><mi>G</mi><mo>·</mo><mi>S</mi><mi>e</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mi>O</mi><mi>G</mi><mi>Θ</mi><mi>S</mi><mi>e</mi><mo>)</mo></mrow><mo>⊕</mo><mi>S</mi><mi>e</mi></mrow>]]></math><img file="FDA0000863568780000014.GIF" wi="678" he="71" /></maths> (式9)其中，·为形态学开运算；步骤9：对梯度磨斑图CG进行去零星操作，得到磨斑初图CM；步骤10：填补空洞操作，得到磨斑图FM；步骤11：计算钢球的磨斑直径。 |
