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本课题为2008年国家自然科学基金资助项目“大尺寸机械零件的高精度在线测量方法研究”中的一项重要研究内容。为了达到以较快速度和较高精度测量大尺寸机械零件的目的，开发二维几何尺寸非接触在线测量的新方法，将研究基于序列局部图像尺寸特征的测量方法。本课题针对机械加工过程在零件表面形成的纹理特征展开研究，为序列局部图像校正开辟了一个新的途径，以实现在线测量的自动找正。
围绕课题任务，主要开展了以下几个方面的研究工作：
本文首先介绍一般纹理形成及其描述方法，围绕本文的研究对象——机械零件表面纹理，研究了多种机械零件表面纹理的形成过程，为课题研究机械零件表面纹理特征提取方法提供了前提和基础，进而实现基于零件表面纹理特征的二维尺寸视觉测量。
在此基础上，以刨削加工产生的条形纹理和车削端面形成的圆形纹理为研究对象，连续采集其零件表面纹理的局部序列图像，运用纹理圆的方法进行纹理特征提取，根据相邻局部序列图像的特征关联关系，实现各相邻局部序列图像的角度校正过程。开发实现这种特征提取方法的算法软件，实验表明，采用该方法可以准确地校正相邻局部序列图像的角度。
基于前面提出的机械零件表面纹理特征提取方法，还研究了常见的四种机械加工方式——车、铣、刨和磨，在被加工零件表面留下的纹理特征，依次分析了这四种机械加工方式产生的表面纹理的内在规律。运用这些规律，根据零件表面纹理图像即可识别该表面所采用的机械加工方式，以进行机械加工形成的表面纹理分类。运用MATLAB软件编程进行计算和分析，通过实验验证了所提分类方法的正确性和有效性。
最后，在前面的研究基础上，初步设计了基于机械零件表面纹理特征的视觉测量系统，从系统总体设计、硬件构架、软件设计三个方面进行规划，充分运用机械零件表面纹理特征提取方法，对相邻局部序列图像进行角度校正，实现机械零件在线测量的自动找正，为最终实现大尺寸机械零件的高精度在线测量完成了至关重要的一个环节。