孙雅娟，史岳鹏，冯志慧

（1.河南牧业经济学院信息工程学院（软件学院），河南 郑州 450046；2.河南牧业经济学院能源与智能工程学院，河南 郑州450046；3.河南农业大学信息与管理科学学院，河南 郑州 450002）

1 引言

齿轮是机械设备中主要的传动机械元件，被广泛应用于工业及制造业生产中[1]。齿轮破损不仅会影响自身运行状态，更是造成机器发生故障的重要原因，甚至严重危害人身安全，导致突发性事故，造成极大的经济财产损失[2]。因此，识别齿轮破损图像，对于降低设备运行风险、预防突发性事故的发生具有重要的意义和实用价值。相关领域的不同学者也对其进行了研究，并取得了一定的研究成果，文献[3]设定邻域窗口的灰度均方差积以及灰度重心方向，代表图像边缘强度及灰度变化方向，根据阈值化得到初始边缘，划分灰度变化方向，建立一维灰度矩模型，求解亚像素边缘位置，依据齿轮边缘特性结合最小二乘拟合法，实现对齿轮图像的检测效果。该方法的曝光敏感度较好，绝对定位精度较高，但该方法齿轮图像检测结果与实际不符，存在识别误差问题。文献[4]采用图像处理与识别算法，通过Halcon 软件得到标准渐开线直齿圆柱齿轮图像及基本参数，根据齿轮基本参数，获得标准渐开线轮齿轮廓，依据计算的Hausdorff 距离，判断轮齿合格标准，求得实际齿轮轮廓的Hausdorff 距离，完成轮齿轮廓缺陷检测。该方法能够有效地检测出齿轮缺陷，但该方法识别齿轮轮齿缺陷所用的时间较长，存在识别效率低的问题。……