[发明专利]一种基于HSV颜色空间模型的磨削烧伤定量表征方法

权利要求书

1.一种基于HSV颜色空间模型的磨削烧伤定量表征方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：磨削加工表面图像采集

使用相机获取磨削表面图像；

步骤二：输出到计算机转化为HSV图像

将获取的磨削表面图像保存至计算机中，使用图像处理软件Photoshop截取仅含有工件磨削表面的图像，并固定图片的分辨率为a×b；HSV颜色模型可以与RGB图像模型相互转化，保留原图所有信息，在计算机中使用MATLAB软件将分辨率为a×b图像转化到HSV颜色空间中；

步骤三：图像灰度与色相定量分析磨削烧伤程度

基于HSV色彩空间对磨削表面图像特征参数色相H和灰度V进行统计分析，得到磨削表面的灰度均值V、灰度分布标准差σ_v、色相均值H和色相分布标准差σ_h。

2.根据权利要求1所述的一种基于HSV颜色空间模型的磨削烧伤定量表征方法，其特征在于：步骤二中，构成RGB图像的每一个像素点看成矩阵中的一个元素，且该像素点可用f(R,G,B)表示，其所呈现的颜色由RGB三种原色比例决定；在平面二维图像中，定义一个分辨率为a×b的数字图片，则该图像中第i行、第j列的像素点用f(R_ij,G_ij,B_ij)表示，则对于RGB图像可以用矩阵I_ab来表示，如式(1)：

将RGB图像转化到HSV颜色空间中，其灰度值V和色相值H的计算方法如式(2)到式(4)：

V＝R*0.3+G*0.59+B*0.11 (4)

3.根据权利要求1所述的一种基于HSV颜色空间模型的磨削烧伤定量表征方法，其特征在于步骤三中，HSV色彩空间中，H取值范围0～1，变化规律是：红色0、黄色1/6、绿色1/3、青色1/2、蓝色2/3、品红5/6、红色1；S表示颜色纯度，表示所选颜色的纯度和该颜色最大的纯度之间的比率；V表示灰度，取值范围为0～255，其中0表示黑色，255表示白色。

4.根据权利要求3所述的一种基于HSV颜色空间模型的磨削烧伤定量表征方法，其特征在于，灰度值V下降时表示不断地从光亮颜色朝着暗黑颜色变化，色度均值H上升说明其颜色由黄色朝着蓝紫色变化，与磨削烧伤颜色变化一致；

其中，磨削表面灰度V分布符合高斯分布，使用高斯分布进行拟合，因此得到高斯分布数学期望和标准差，其中数学期望表示最多像素点对应的灰度值，也表示磨削试件表面灰度均值，方差表示色彩的变化范围。