[发明专利]一种用于润滑剂抗磨性的形貌对比分析方法

摘要

本发明提供的一种用于润滑剂抗磨性的形貌对比分析方法，首先以区域块为处理对象，并以中心区域为基准区域，在中心水平方向上，找出与基准区域大小和形状均相同的对比区域，然后计算同一方向角的对比区域和基准区域的磨痕差异度，通过磨痕差异度计算磨痕轴方向角，根据磨痕方向角得到磨斑摆正图，进而得到磨痕种子图，最终得到磨斑区域图；接着根据磨斑区域图的磨斑区域面积，计算磨斑区域的等效半径和方向半径，根据等效半径和方向半径，计算出方向半径的极差；根据磨斑区域图的磨斑区域面积，计算出磨斑区域图的轴差和离心度，最后通过三个钢球的磨斑图像的等效半径、极差、轴差和离心度，采用加权均值法计算润滑剂抗磨性指数。

主权项

一种用于润滑剂抗磨性的形貌对比分析方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，用扫描电镜采集三个待测钢球和白色标尺，得到磨斑图像F；通过加权平均法对磨斑图像F进行灰度化处理，得到灰度磨斑图f；第二步，计算磨斑图像中的单位像素的实际长度h；第三步，将灰度磨斑图f围绕图像中心点O顺时针旋转θ度，得到旋转磨斑图fθ；第四步，以旋转磨斑图fθ的中心点O为中心选取一定的区域，作为基准区域Aθ；在中心水平方向上，以基准区域Aθ为中心，分别向两侧对称选取与基准区域Aθ大小和形状均相同的s个区域块作为对比区域Dθ；共得到2s个对比区域Dθ；第五步，根据同一方向角θ的对比区域Dθ和基准区域Aθ的磨痕差异度Cθ计算磨痕轴方向角第六步，将第一步中所得的灰度磨斑图f逆时针旋转度，得到磨斑摆正图第七步，在上述磨斑摆正图中提取磨痕区域的种子像素，得到磨痕种子图Sa；第八步，计算磨痕种子图Sa中所有磨痕种子点像素的灰度均值，并以该灰度均值为自适应阈值对磨斑摆正图进行分割，得到磨斑区域初图H；第九步，对磨痕种子图Sa进行形态学膨胀运算，得到磨痕种子膨胀图Mg；第十步，对磨斑区域初图H和磨痕种子膨胀图Mg进行差分运算，得到磨斑异常图Ml；第十一步，对磨斑区域初图H和磨斑异常图Ml进行差分处理，得到磨斑差分图Mp；第十二步，对磨斑差分图Mp进行形态学闭运算，得到磨斑区域图Mr；第十三步，根据磨斑区域图Mr的磨斑区域面积，计算磨斑区域图Mr的等效半径rd、方向半径rr和形心Or的坐标(xc,yc)，并根据单位像素长度h换算出等效半径rd的真实距离；第十四步，根据磨斑区域图Mr的方向半径rr和等效半径rd，计算方向半径的极差Jr，再根据单位像素长度h换算出方向半径极差Jr的真实距离；第十五步，根据磨斑区域图Mr的长轴la、短轴lb和轴心Oz，计算出磨斑区域图Mr的轴差lc和离心度ld，再根据单位像素长度h换算出轴差lc和离心度ld的真实距离；第十六步，根据三个钢球的磨斑图像的等效半径rd、极差Jr、轴差lc和离心度ld，采用加权均值法计算润滑剂抗磨性指数Q。