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基于数字图像处理的表面裂纹检测算法 A Surface Crack Inspection Algorithm based on Digital Image Processing Techniques 邹轶群 侯贵仓 杨 峰 Zou,Yiqun Hou,Guicang Yang,Feng 摘要：本文提出了一种基于数字图像处理技 对有关构件的缺陷、疲劳裂纹的产生、扩展 术的表面裂纹检测算法。运用这种算法能精 进行检测就显得更加重要。因此有必要寻求 确的检测裂纹的位置、长度等特征。将这种 一种行之有效的检测技术。 裂纹检测算法运用到裂纹自动检测系统以 随着计算机技术的高速发展，计算机为 及裂纹扩展行为监测中不仅大大降低了劳 许多行业提供了一种强大的工具。它可以实 动时间和劳动强度，而且提高了测量的准确 现以前不能实现的一些方法。数字图像处理 性。 就是随着计算机技术的发展而迅速发展起 关键词：图像处理；表面裂纹；特征提取 来的。计算机的高速运算能力为数字图像处 中图分类号：TP39 理提供了技术支持，使数字图像处理在工业 文献标识码： A 中得到了广泛的应用。数字图像处理技术的 Abstract: In this paper, a surface crack 应用是实现产品质量监控和故障诊断的最 detection algorithm is proposed to 有效方法之一。 detect and measure growing behavior of 近几年来国内外许多学者将数字图像 fatigue-crack using digital image 处理技术运用到物体表面裂纹检测中并取 processing techniques. Using this 得了较好的效果。如：Priyan Gunatilake algorithm, some features of surface 设计的飞行器表面裂纹检测系统[1]；J Pynn cracks, such as position and length, can 设计的道路表面裂纹自动检测系统[2]； be measured accurately. If the proposed D.H.Ryu设计的疲劳裂纹检测系统[3]； surface crack detection method is used Atsushi Ito设计的混凝砖表面裂纹提取与 to develop the crack monitoring system 测量系统[4]；Paul W.Fieguth设计的地下管 and observe the crack growing behavior 道表面裂纹检测系统[5]等。 automatically, the time and efforts for 我们模拟了某发动机二级涡轮叶片的 fatigue test could be dramatically 实际工作环境，对其进行高温蠕变疲劳实 reduced. And also it is possible to 验，并通过摄像头对叶片表面裂纹扩展行为 improve accuracy of crack extraction. 进行实时监控。通过数字图像处理技术对裂 Key words: Image Processing; Surface 纹的形成、走向进行实时监测，不仅大大降 Crack; Feature Extraction 低了工人的劳动强度、提高了检测效率，而 且可以观察和回放零件从起裂到断