赖科学， 陈　朗， 周伟松， 余　坤， 何　涛

(湖北工业大学现代制造质量工程重点实验室， 湖北 武汉 430068)

一种改进差分盒维法提取齿环分形特征的研究

赖科学， 陈朗， 周伟松， 余坤， 何涛

(湖北工业大学现代制造质量工程重点实验室， 湖北 武汉 430068)

[摘要]同步器齿环具有不规则和一定的统计自相似性的特征，可用分形方法中的分形维数对齿环图像进行描述，并将维数作为测量特征实现齿环缺陷识别。差分盒维法计算齿环图像维数时,结果会受到背景和摆放角度的影响，导致正常与缺耳齿环的维数结果存在交叉现象。针对这个问题，在研究和分析差分盒维数法的基础上提出一种改进差分盒维法，即利用概率和图像旋转消除图像背景和被测物摆放角度的影响，提高维数计算精度。通过改进差分盒维法对正常与缺耳齿环的分形维数计算与分析，可消除图像背景和摆放角度对维数产生的影响，实现了用齿环分形维数作为识别特征量对缺陷齿环的识别。

[关键词]同步器齿环； 改进差分盒维法； 分形维数； 缺陷识别

同步器齿环作为汽车变速箱中重要零件，缺齿、缺耳以及齿形不规则是困扰齿环制造质量的重要问题之一，直接影响汽车驾驶的灵巧性、舒适性和平稳可靠性[1-4]，因此，对齿环进行识别检测变得尤为重要。

分形理论被广泛运用到自然学科、工程技术、社会经济、文化艺术等诸多领域[5]。例如：Hua-Rong Peng等[6]用分形理论计算了建筑、钟楼、动物的分形维数(维数)；……