[发明专利]一种大磨粒超硬磨料砂轮磨粒等高性评价方法

权利要求书

1.一种大磨粒超硬磨料砂轮磨粒等高性评价方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

步骤一、获取大磨粒超硬磨料砂轮表面三维数据信息，去除奇异点；具体为：

1.1、首先，调整安装夹具，采用千分表进行测量保证砂轮圆跳动＜10μm，之后采用超高速轮廓测量仪对整形前后砂轮表面三维数据进行检测和采集；

1.2、将由超高速轮廓测量仪检测的砂轮表面的点云数据导入数据点处理软件进行数据处理，进行高度值z_g分布统计；三维点云数据表示为：

其中，m,n分别为测量结果里沿x和y方向点的数量；

根据磨粒粒度号选取峰奇异点和谷奇异点范围，并确定高度基准平面，确定奇异点后利用二维线性差值函数对其进行重新修补；

步骤二、去除噪点，具体步骤为：

2.1、根据将去除奇异点后的点云数据导入数据点处理软件；由于在数据采集过程中，检测环境、表面杂质和缺陷会造成噪点的存在，因此应将其去除；遍历点云上的各点，以各点为中心确定5×5的核为邻域，计算邻域中各点与中心点高度差的绝对值：

Δz＝med[|z(m,n)-z(i,j)](i＝m-t,…,m+t；j＝n-t,…,n+t) (2)

其中，i是x方向点数量，j是y方向上点数量，t是z(i，j)周围的点的数量；

2.2、将计算的值按照大小排列，取排序集中位于中间位置的值作为中值滤波后的中心点的值；噪点去除原则是检测的点大于设定的高度阈值，即：

Δ_threshold是高度阈值；

2.3、分别选取不同高度的基准面数据点处理软件处理后的二值化图像进行奇异点和噪点去除得到磨粒的二值化图像；

步骤三、对步骤二中去除噪点后的图像进行连通域分析，将图像中各个连通域找出并进行标记，采用种子填充法，初步得到磨粒的数量；

步骤四、连通域腐蚀处理：利用腐蚀操作，在进行磨粒数量统计前进一步去噪，由此获取的连通域数量，即为磨粒的数量；连通域腐蚀是把可以是任意形状的结构元素，设为集合B，沿矢量x平移后，得到的集合完全包含于二值化图像目标区域集合A中，那么所有满足该条件的矢量端点的集合就构成图像A被结构元素B腐蚀的结果，记作

步骤五、磨粒等高性评价结果分析：通过奇异点和噪点去除以及连通域分析、图像腐蚀二值化图像处理后得到每间隔h高度基准面的金刚石磨粒数量；通过对大磨粒超硬磨料砂轮整形前后磨粒出露高度进行分析得到其分布规律；所述的等高性评价方法对整体金刚石砂轮表面地貌进行数据采集，运用数据处理-图像处理结合的方法进行数据处理，实现大磨粒超硬磨料砂轮表面全部磨粒等高性的高效评价；所述每间隔一定高度基准面是根据磨粒平均粒径选择特定h值，包括10μm、15μm、20μm或者25μm。

2.根据权利要求1所述的一种大磨粒超硬磨料砂轮磨粒等高性评价方法，其特征在于，所述的数据点处理软件包括MATLAB或者Python。

3.根据权利要求1所述的一种大磨粒超硬磨料砂轮磨粒等高性评价方法，其特征在于，所述的大磨粒超硬磨料砂轮包括磨粒有序排布钎焊金刚石砂轮、磨粒有序排布CBN砂轮、电镀大磨粒金刚石砂轮及CBN砂轮。

4.根据权利要求1所述的一种大磨粒超硬磨料砂轮磨粒等高性评价方法，其特征在于，所述的步骤三中连通域指图像中具有相同像素值且位置相邻的前景像素点组成的图像区域；所述的种子填充法为seed-filling种子填充法，是指选取一个目标像素点作为种子，然后根据连通区域的两个基本条件，即像素值相同，位置相邻，将与种子相邻的目标像素合并到同一个像素集合并看作是一个磨粒。