船体零件几何尺寸测量图像分割方法研究

来源：机械与电子杂志2021年第05期北京时间：

作者：王建新;朱煜;胡小锋;张亚辉

单位：１． 上海交通大学机械与动力工程学院,上海 ２００２４０ ;?

摘要：针对船体零件表面划痕、锈蚀以及下表面成像等因素导致的伪边缘及边缘不连续问题,提出了基于边缘与 k-means 聚类的船体零件图像分割方法.对于表面划痕及锈蚀形成的伪边缘,在矩形边缘检测区域内利用轮廓法线方向与边缘梯度方向信息予以剔除;零件下表面成像导致的伪边缘,选取 k-means聚类区分零件的上下表面边缘;边缘不连续问题,基于测地距离和断点方向准确连接断点,形成封闭轮廓.实验结果表明,使用该方法可获得平滑、封闭的分割效果,船体零件的几何尺寸测量误差低于 ０.５mm ,且测得量值标准偏差的平均值为 ０.２６２mm ,测量重复性较高,有效保障了船体零件几何尺寸的测量精度.

关键词：图像分割;边缘检测;k-means 聚类;轮廓提取;边缘连接

基金资助：国家重点研发计划资助项目( ２０１８YFB１７００５００ )