油液污染度图像处理系统

　　0 引言

　　工程中的液压系统存在油液污染问题, 70% ~85%设备故障率高、寿命短等问题是直接或者间接由油液污染造成^[1]。其中,固体污染颗粒对液压系统的危害主要有引起油质劣化,加速油中污染物对元件的腐蚀,导致元器件快速磨损、卡涩甚至堵转,严重影响了设备性能的发挥。因此,油液污染的控制是油液使用和维护的重要环节。

　　基于计算机数字图像处理技术进行油液污染度测试研究,研发出OCMS2006油液污染度测试系统。该系统将油液污染测试技术、光学显微技术、图像获取技术、计算机处理与控制技术等有机结合起来,应用到传统的基础工业上,为油液污染控制提供了一种新的方法和思路。

　　1 油液污染度测试工作流程

　　整个测试系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分由光源、光学放大系统、摄像设备(CCD)、图像采集卡和计算机等组成,如图1所示。软件由初始化模块、图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块和打印输出模块组成。整个测试过程由图像采集和测试操作实现。

　　2 数字图像获取

　　对油液污染度的分级测试是通过从大量油液中取样分析得到的。要求抽取的油样根据测试标准的差异而不同。为与国际主流标准等效,取100mL油样进行分析和测试。

　　油样通过微孔滤膜进行真空抽滤,油液从滤膜中滤过流入下油杯,而油样中大于滤膜孔径的污染颗粒就会截留在微孔滤膜上。把经过真空过滤,而采集有污染颗粒的微孔滤膜置于两块玻璃片之间,即可得到原始的油样试片,在高倍光学显微镜下即可观察到油中污染颗粒的光学显微图像。利用CCD配合图像采系统通过显微镜的目镜对放大后的研究影像自动拍照,把采集到的图片传输到数据库进行存储。图2是实际采集的一幅数字图像。

　　对采集到的图片进行VisualC++获取处理的步骤如下:

　　Int IM图像采取张数

　　LoadConfiguration();M初始化设备

　　HDIB hDib;

　　FOR( INTK=0;K

　　BEGIN

　　Adjustment image gathering region;

　　hDib=OptionPause();M捕捉图像

　　SaveToDataBase(hDib);

　　END

　　CloseV();M关闭设备

　　3 图像处理方法

　　油中污染颗粒图像经由CCD摄像系统、图像采集系统采集并输入计算机,由计算机进行预处理、颗粒检测、分类统计与生成报告。

　　为消除采集到的样片图像中污染颗粒背景颜色差异导致的假象干扰,通过图像预处理,使图像信号中污染颗粒的特征更加突出,从而被准确地分割、提取出来,进行测量和统计^[2]。