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纹理特征是物体表面的固有特征,任何表面只要放大到一定的尺度就会显现出一定的纹理,纹理图像分析在科学研究和工程实际应用中有着广泛应用,如在遥感图像分析,医学图片分析(人体脏器的异常检测),材料的各向同性或异性以及表面光洁度检测,产品的质量控制等方面有着重要的应用。
本文要研究的纹理图像表示的是金属断面。用不同的外力将金属折断后,在截断面会留下不同的纹理痕迹。有经验的专业人员可以根据截断面的纹理特征,通过对比实验中得到的图片来判断出金属是受何种外力而折断。但这种方法对专业人员的判断力有较高要求,并且速度较慢。
本文拟采用数字图像处理技术实现金属断面的纹理图像自动识别,首先通过实验的方法建立图像数据库,每幅图像对应不同的外力作用。本文通过实验的方法获得了14幅图片。然后对图像进行了滤波处理,将高频噪声预先滤除。进一步应用统计法分析纹理特征,统计法的关键是计算灰度共生矩阵,它有3个参数:生成方向、生成步长、图像灰度级。本文选择生成步长1个像素,生成方向水平,灰度级为8。通过灰度共生矩阵可以求出十四个纹理特征量,这里主要采用熵、能量、惯性矩、局部平稳,通过计算这些量的均值和标准差来实现图像的查找。最后建立了金属断面的纹理图像处理与自动识别系统,实验结果表明建立的系统具有查找准确率高,速度快等特点。