[发明专利]一种用于润滑油磨粒均匀度的检测方法及系统

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种用于润滑油磨粒均匀度的检测方法及系统。该方法通过获得流动润滑油的磨粒灰度图像，得到磨粒灰度图像中的磨粒待测区；通过对磨粒待测区中的正态分布符合度和灰度值差异变化程度进行分析获得磨粒灰度正态分布特征值；通过对磨粒待测区中的表面纹理特征和磨粒相对面积进行分析获得磨粒表面光洁度；根据磨粒灰度正态分布特征值和磨粒相对面积获得正常磨损磨粒显著度；通过正常磨损磨粒显著度识别出磨粒待测区对应的磨粒类别，根据磨粒类别获得润滑油磨粒均匀度情况。本发明通过图像处理，使对润滑油磨粒均匀度情况的判断更准确，实现了更好地对机械部件的磨损检测。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种用于润滑油磨粒均匀度的检测方法及系统。

背景技术

磨损是机器部件间表面接触的必然结果，如轴、轴承、齿轮、和轴衬等，即使在很好润滑的系统中也是不可避免的。设备的寿命预期、安全因素、性能等级和维修推荐是基于正常发生的磨损预测的，然而，设计的复杂性、大小尺寸、复杂的装配结构、以及运行条件和环境的变化等因素使得维修或修理的需求在不停机的情况下难以评价或发觉。由于现代设备系统的高速、集成化和自动化特征，任何停机行为都会导致生产停止，使检测维修的代价较高，因此，非中断性诊断技术诸如油液光谱分析、振动分析、电动机电流分析，和铁谱分析越来越多地应用于动力过程、半导体和制造业。机器的设计者和制造者越来越多地使用磨损分析作为一个现实的标准来改善诸如压缩机、齿轮、轴承和透平部件这些产品。对机械的油液中的磨粒进行分析是判断机器设备的摩擦学状态的有效检测和诊断手段。根据检测原理和收集磨粒方法的不同，在线磨粒监测传感器主要分为电磁型、导电型、光电型和超声波型4种类型。

正常的磨损磨粒在润滑油中的存在并不会导致机械的异常磨损，所以仅仅获取磨粒的大小和数量并不足够判断机械部件的磨损情况。而铁谱技术克服了上述的缺点，既能检测磨粒大小又可以判断磨粒类型，但铁谱技术中铁谱片的制备过程繁琐，无法嵌入到润滑油系统中实现磨粒的在线监测。而在现有检测方法中主要基于图像中磨粒的形状和数量分布对磨粒类型进行识别，没有综合考虑到正常磨损磨粒与其他磨粒在灰度分布特征和表面光滑程度上的显著差异，使识别的效果不够精确，进而对润滑油磨粒均匀度的判断情况不够准确，不能很好的完成对机械部件的磨损检测。

发明内容

为了解决现有技术中主要基于图像中润滑油磨粒的形状和数量分布对磨粒类型进行识别，没有综合考虑到正常磨损磨粒与其他磨粒在灰度分布特征和表面光滑程度上的显著差异，使识别的效果不够精确的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于润滑油磨粒均匀度的检测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

本发明提供了一种用于润滑油磨粒均匀度的检测方法，所述方法包括：

获得流动润滑油的磨粒灰度图像，根据磨粒灰度图像中的磨粒边缘获得磨粒待测区；

根据每个磨粒待测区的灰度分布特征获得正态分布符合度；对磨粒待测区进行灰度分布均匀化，根据磨粒待测区通过灰度分布均匀化前后的灰度差异获得灰度值差异变化程度；根据磨粒待测区的正态分布符合度和灰度值差异变化程度获得磨粒灰度正态分布特征值；

根据磨粒待测区中每个像素点在预设第一邻域范围内的灰度值，获得灰度信息特征，根据灰度信息特征获得每个像素点的表面纹理特征值；根据磨粒待测区中像素点的数量获得磨粒相对面积；根据表面纹理特征值和磨粒相对面积获得磨粒表面光洁度；

根据磨粒灰度正态分布特征值和磨粒表面光洁度获得正常磨损磨粒显著度，通过正常磨损磨粒显著度识别出磨粒待测区对应的磨粒类别，根据磨粒类别获得润滑油磨粒均匀度情况。

进一步地，所述根据每个磨粒待测区的灰度分布特征获得正态分布符合度包括：