TRƯỜNG DẠI HỌC BÁCH KIIOA IIÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nhận dạng sự thay đỗi bề mặt gia công bằng kỹ thuật xử lý ảnh NGUYÊN HÀ NAM namha.com Ngành Kỹ thuật Cơ Diện Tử Giảng viên hưởng dẫn: '†E. Nguyễn Irọng Hái Chữ ký của GVHD Viện: Cơ khí HA NOL, 11/2020 LOL CAM BOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của riêng, tôi. Các số liệu sử dụng phân lích trong luận văn có nguồn gốc rõ rằng, đã dược thực hiện cũng như công bổ theo ding quy định. Các kết quá nghiên cửu trong luận án do tôi tự tim hiểu, phản tích một cách trang thực, khách quan và phủ hợp với thực tiễn của Việt Nam.
Các kết quả này chưa từng được công bê trong bắt kỳ nghiên cửu nào khảo. Tác giá luận văn Nguyễn Hà Nam LOT CAM ON Lời đầu tiên, Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện đảo tạo Sau Đại học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trinlt học tập, nghiên cửu. Tôi xin được bày tả lòng kinh trọng và biết ơn sâu sắc tới người thay hướng din ‘ES. Nguyén ‘Treng Hãi dã định hướng vả tận tình hưởng dẫn đễ tôi có thể hoàn.
Tôi xin cản ơn bộ môn Gia công vật liệu và đụng cụ công nghiệp, viên Cơ khí và lãan Giám hiệu trường Dại học Hách Khoa Lá Nội đã động viên và trao đổi kinh nghiệm Irong quá trình hoàn thành luận văn Cuối cửng, tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình, người thân, các bạn đồng nghiệp những người luôn đảnh cho Lôi những tinh câm nông âm, luôn động viên và sẽ chia những lúc khó khăn trong cuộc sống và tao điều kiện tốt nhất dễ tôi có thể hoàn thành quá trình nghiên cửu. Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2020 "Táo giã luận vẫn Nguyễn Hà Nam CHUONG 1. TONG QUAN Chuong 1 Tổng quan trình bảy một số nội dung về lý do lựa chọn đẻ tải, lich sử nghiên cứu về các vấn đẻ liên quan của đề tải trong và ngoải nước, mục đích nghiên cứu của luân văn, tóm tắt cô đọng các luận điểm và những đỏng góp mới của luận văn.1 Lý do lựa chọn để tài Chất lượng bề mặt gia công đỏng vai trò quan trọng đến hiệu quả làm việc của máy móc. Ví dụ trong ngành công nghiệp ô tô, độ nhập nhô bẻ mặt cao trên bẻ mặt lắp ghép các khỏi động cơ cỏ thẻ gây ra biên dạng lỗ trục cam hoặc gây ra độ kin khít kém trong quả trình lắp ghép.
Để đánh giá độ nhập nhô bẻ mặt, cần cỏ một hệ thống đo với độ phân giải cao là cần thiết đề thu được dữ liệu bẻ mặt chỉnh xác với mật độ cao trên một vũng, đo rộng. Do thiểu những thiết bị đo như thế, hiện nay tại các nhà máy công việc kiểm tra chất lượng chủ yếu kết hợp một vài hệ hệ thông đo với độ phân giải khác nhau chẳng hạn như máy đo ba chiéu (CMM) dé do hình dạng bề mặt một cách tổng quát và máy đo độ nhám đề kiểm tra độ bóng bể mặt tại một số vị trí cục bộ. Tuy nhiên việc kiểm tra bề mặt theo cách này có thể bỏ qua những lỗi bê mặt tại những khu vực không được kiểm tra 4 Lith-based HOM AM xã m1—,; B 3? zz a 5 Conventional PE Conventional | Tony fy Hom 55 HOM 4 Lateralresolution |logimm)] šễ Lateralresolution [log[nm)] * ros > ae 5 443 240 1 5 43 240 1 a) Measurementrange b) Measurement speed Hình 1.1 So sanh giita LHI-HDM, HDM théng thiréng va CMM vé phạm vi do va toc dé do Gan đây một hệ thống đo mới được phát triển cho phép dựa trên công nghệ LHI (laser holographic interferometry) cho phép do bé mat vai d6 phan giai cao 1 CAC TU VIET TAT Ky higu Nguyên nghĩa CMM Coordinate Measuring Machine LHL Laser holographic interferometry HDM High-definition metrology TSP Thin plate splines Inner Distance Shape Context sc Shape context DP Quy hoạch động MỤC LỤC CIIUONG 1. 11 Lý đo lựa chọn đê tài.2 Lịch sử nghiên cứu trong vẻ ngoài HưỐc.
Mục đích nghiên cứu của luận vẫn - - - 4 14 'Têm tắt cô đọng các luận điểm cơ bán vả những đóng góp mới của luận vẫn: 4 CHƯƠNG 2. GIỚI 'HIỆU CÁC THUẬT TOÁN NHẬN DIỆN SỰ THAY POT HÌNH DẠNG. 2/1 Giới thiệu chững,. Phương pháp trích chọn đặc trưng (TDSC Inner Distance Shape Contex).2 Phương pháp dựa vào ngữ cảnh hình dạng (Shape Cơnlex0.
Phương pháp sử dụng khoảng cách trong (Ihe Inner Distance).4 Phuong phap Inner-Thstance Shape Context - 11 2.3 So sánh hình đạng sử dụng quy hoạch động 12 2. Tra cứu hình đạng với kĩ thuật học hàm khoảng cách - 13 2. NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NHẬN ĐANG SỰ THAY ĐÔI TON DANG BE MAT.1 Thân tích thực hiện thuật toán nhận dang va đánh giá sự thay đối bề mặt.2 Thuật toán ngữ cảnh hình dạng (Rhape Contexf).3 Quá trình triển khai thuật toán ngữ cảnh hình dang (Shape context) 19 3. Xác định tọa độ các điểm trên đối tượng.2 Tinh toán ngữ cảnh hình dạng.
Tính toán ma trận chỉ phí ghép cặp.4 Tim cac diém tuong déng véi ma tran chi phi ghép cap t6i thidu22 MỤC LỤC CIIUONG 1. 11 Lý đo lựa chọn đê tài.2 Lịch sử nghiên cứu trong vẻ ngoài HưỐc. Mục đích nghiên cứu của luận vẫn - - - 4 14 'Têm tắt cô đọng các luận điểm cơ bán vả những đóng góp mới của luận vẫn: 4 CHƯƠNG 2. GIỚI 'HIỆU CÁC THUẬT TOÁN NHẬN DIỆN SỰ THAY POT HÌNH DẠNG.
2/1 Giới thiệu chững,. Phương pháp trích chọn đặc trưng (TDSC Inner Distance Shape Contex).2 Phương pháp dựa vào ngữ cảnh hình dạng (Shape Cơnlex0. Phương pháp sử dụng khoảng cách trong (Ihe Inner Distance).4 Phuong phap Inner-Thstance Shape Context - 11 2.3 So sánh hình đạng sử dụng quy hoạch động 12 2. Tra cứu hình đạng với kĩ thuật học hàm khoảng cách - 13 2.
NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN NHẬN ĐANG SỰ THAY ĐÔI TON DANG BE MAT.1 Thân tích thực hiện thuật toán nhận dang va đánh giá sự thay đối bề mặt.2 Thuật toán ngữ cảnh hình dạng (Rhape Contexf).3 Quá trình triển khai thuật toán ngữ cảnh hình dang (Shape context) 19 3. Xác định tọa độ các điểm trên đối tượng.2 Tinh toán ngữ cảnh hình dạng. Tính toán ma trận chỉ phí ghép cặp.4 Tim cac diém tuong déng véi ma tran chi phi ghép cap t6i thidu22 CAC TU VIET TAT Ky higu Nguyên nghĩa CMM Coordinate Measuring Machine LHL Laser holographic interferometry HDM High-definition metrology TSP Thin plate splines Inner Distance Shape Context sc Shape context DP Quy hoạch động 3.5 Noi suy cac diém bé mal dua van chuyén doi mé hinh hoa binh dang wld 3. Nhận đạng sự thay đối toàn cục bẻ mặt bằng thuật toán bình phương tối thiếu 27 3.5 Tiển xử lý sử dụng bộ lọc Gauss va nhận đạng sự thay đổi cục bộ.
UNG DUNG THUAT TOAN DE NHAN DANG SU THAY ĐỐI. BE MAT GIA CONG. Áp đụng thuật toán nhận dạng sự thay đổi hai hình đạng khác nhau.1 Tẩy dữ Hêu tập hợp các diễm dặc trưng từ 2 hình dạng có biên đạng, khác nhau.12 Xây dựng biểu đổ phân cực log đựa trên khoảng cách và góc .3 Tỉnh toảnma trận chỉ phi ghép cặp giữa các điểm.4 Tinh loén tìm cặp điểm tương đông đựa vào thuật loán Hungzri. Chuyển đổi mỏ hình hóa, thực hiện nội suy các điểm tương đồng.
Dánh giá sai khác toàn cục vả cục bộ 2 bề mặt gia công,.1 Dữ liệu bẻ mặt đo thí nghiệm.2 Đánh giá sai khác toản cục 2 bê mặt gảa công,.23 Đánh giá sai khác cục bệ 2 bẻ mặt gia công - -.2 Hướng phốt triển của luận vẫn trong tương hả. „s48 THỤ LỤC TTẮI LIỆU THAM KHẢO. ĐANH MỤC HÌNH VE TRình 1.1 So sánh giữa LII-IIDM, LIDM thông thường và CMM về phạm vỉ đo và tắc độ do.2 Cac dang nhấp nhô bê mặt đo bằng công nghệ IL.1 Vị dụ về khoảng cách trong của đổi tượng,.2 Ví dụ về khoảng cách trong của x và y trong bình Õ 9 Hinh 2.3 Quá trình biêu diễn khoảng cách trong của đối tượng, 10 Hinh 2.4 Minh họa về góo trong (Inner- Ang]e).5 Ngũ cảnh hình dang (SƠ) và khoảng cách trong ngữ cảnh hình dang Tình 3.6 Ví dụ về khoảng cách trong ngữ cảnh hình đang 14 Tình 2.? Các hình đã biết trong cơ sở đữ liệu.1 Một dạng dặc trưng của bê mặt gia công.2 Mô tả phép biến đối hình đạng bê mặt gia công.3 Sơ để ngữ cánh bình đạng (Shape contexÐ).4 Hệ tọa dộ log-polar spacc với 5 vòng tròn và 12 góc.5 Minh họa chuyên đối hé toa dé cure sang histogram.6 Mô hình chuyển đổi ‘Thin plate Spline Tình 3.7 Mô tã chuyển đổi Thún pháte spline - 37 Tình 3.8 Đường cong Gauss với giá trị ¿ và độ lệch chuẩn .9 Minh họa các xác định trọng số của Gaussian Kerne Tình 41 Hình đang 3D va conlour bê mặt chuẩn - 32 Tình 4.2 1Tình dang 3D va contour bể mặt bị thay đổi địch chuyển đường contour --33 Linh 4.3 Dễ thị điểm 2 hinh mẫu. nọ nireeee see 38 Hình 4.4 Kết quả số diễm có trong mỗi BIN của 2 điểm tại vị trí tam gidc va vong tròn ~ - ~ - ~ 35 Hinh 4.5 Biểu thị ma trận chỉ phi ghép cặp của 2 hình khác nhau.6 Kết quả so kop cae ¢ ó độ tương đông với nhau trên 2 hình Tĩnh 4.? Dữ liệu bẻ mặt 1 thu được từ kết quả đo thí nghiệm .8 Dữ liệu bề mặt 2 thu dược từ kết quả do thí nghiệm Hình 4.9 Hình ảnh bê mặt 3D của bề mặt L Alin4.10 Llinh ánh 3D của bễ mặt 2.11 Bề mặt 3D sau khi matching 2 bể mặt cho nhau.12 Bế mặt 2D sau khi maching 2 bẻ mặt cho nhau linh 4.13 Biểu thị đảm mây điểm vá bễ mặt xắp xỉ hàm bậc 2.14 Một số bê mặt xây đựng từ dữ liệu điểm giả định Hình 4.15 Mệt số bẻ mặt thí nghiệm gia công, phay Hình 4.16 Bộ lọc Gauss với độ lệch chuẩn ø =0.17 Bộ lọc đauss với độ lệch chuẩn ø =0.18 Bộ lọc Gauss với độ lệch chuẩn ø =19.19 Các đình cao nhật của bê rnặt Tlinh 4.20 Các vùng cắt bè mặt có độ cao cao hơn đỉnh cao số 5.21 Các dính thấp nhất của bẻ mặt.22 Tập hợp cáo vùng bể mặt có độ cao thấp hơn đình 4 MỤC LỤC CIIUONG 1.
11 Lý đo lựa chọn đê tài.2 Lịch sử nghiên cứu trong vẻ ngoài HưỐc. Mục đích nghiên cứu của luận vẫn - - - 4 14 'Têm tắt cô đọng các luận điểm cơ bán vả những đóng góp mới của luận vẫn: 4 CHƯƠNG 2. GIỚI 'HIỆU CÁC THUẬT TOÁN NHẬN DIỆN SỰ THAY POT HÌNH DẠNG. 2/1 Giới thiệu chững,.
Phương pháp trích chọn đặc trưng (TDSC Inner Distance Shape Contex).2 Phương pháp dựa vào ngữ cảnh hình dạng (Shape Cơnlex0.