[发明专利]基于检测算子的滚动轴承甩油故障图像识别方法

权利要求书

1.基于检测算子的滚动轴承甩油故障图像识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取事先建立好的模板数据库，所述模板数据库包括：转向架图像模板数据库、检测区域模板数据库和直方图模板数据库；

S2、根据待检测图像的转向架类型，在直方图模板数据库中提取出相应的直方图模板，进行直方图规定化，即将待检测图像的直方图按照模板直方图进行映射；

S3、根据待检测图像的转向架类型提取转向架图像模板数据库中的转向架模板图像，将提取的转向架模板图像进行特征点提取与S2处理后的待检测图像进行特征点匹配；使用匹配后特征点计算出待检测图像的仿射变换矩阵，利用仿射变换矩阵将待检测图像变换到同转向架模板图像相同尺度的大小；

S4、分别建立均值检测算子、环形检测算子、水平检测算子、竖直检测算子、斜45度和斜135度检测算子；检测算子为尺度可变算子；

检测算子为尺度可变算子，且检测算子的尺度为奇数，均值检测算子尺度记为N，均值检测算子中每个点的值为：1/(N*N)；

所有检测算子的尺度以均值检测算子的尺度为标准，将均值检测算子记为J，Q为同均值检测算子尺度相等的算子；针对于环形检测算子、水平检测算子、竖直检测算子、斜45度检测算子、斜135度检测算子：

环形检测算子：Q中检测算子每个点的值为：-1/(8*N*N)；

水平检测算子：Q中检测算子每个点的值为：-1/(2*N*N)；

竖直检测算子：Q中检测算子每个点的值为：-1/(2*N*N)；

斜45度检测算子：Q中检测算子每个点的值为：-1/(2*N*N)；

斜135度检测算子：Q中检测算子每个点的值为：-1/(2*N*N)；

S5、针对于待检测图像，遍历所有像素点，将待检测像素点与检测算子的中心点重合，计算检测算子与图像相乘的和，作为检测算子的积分值，利用检测算子的积分值确定甩油点；基于甩油点确定待检测图像是否指示甩油故障。

2.根据权利要求1所述基于检测算子的滚动轴承甩油故障图像识别方法，其特征在于，S5所述遍历所有像素点，将待检测像素点与检测算子的中心点重合的过程是针对于待检测图像中的检测区域进行的。

3.根据权利要求2所述基于检测算子的滚动轴承甩油故障图像识别方法，其特征在于，所述检测区域的确定过程包括以下步骤：

将待检测图像按照转向架图像模板数据库中的照转向架图像模板大小进行尺度变换后；检测区域模板中的白色像素区域即为检测区域，确定待检测图像中相对应的位置为待检测图像的检测区域；

检测区域模板数据库的检测区域模板是将转向架图像模板中的待检测区域做标记，形成二值图像，其中灰度值为255的为需要检测的像素点，灰度值为0的为非检测像素点。

4.根据权利要求1所述基于检测算子的滚动轴承甩油故障图像识别方法，其特征在于，所述均值检测算子尺度N最小为3像素，最大为待检测图像高度的0.2倍像素。

5.根据权利要求4所述基于检测算子的滚动轴承甩油故障图像识别方法，其特征在于，S5所述的检测算子的积分值如下：

其中，K为检测算子，I为待检测图像，I'为结果图像，S为检测算子的半径大小，其尺度大小为2×S+1；

通过此公式计算的值，称为检测算子的积分值，通过对此积分值的判断，可确定是否为甩油点。