在线铁谱图像分析中基于蚁群算法改进Otsu的设计与应用

在线铁谱图像获取机器磨损状态信息是铁谱诊断技术的核心和瓶颈。针对在线铁谱磨粒图像的Kirsch边缘检测特征不明显和Otsu(最大类间方差法)获取最佳阈值的局限性及耗时等问题,设计了一种基于蚁群算法改进Otsu方法完成图像分割,并结合Kirsch边缘检测来提取磨粒图像信息的新方法。首先通过Kirsch算子检测出图像边缘,然后运用基于蚁群算法改进Otsu方法求取最佳阈值并进行二值化处理,最后采用灰度堆栈空间实现磨粒自动定位。通过现场对三峡电厂5号水轮发电机组2012年油液进行试验和数据分析、及近一年的机组开机老化运行,得出所设计的算法能够有效提取磨粒图像信息,同时节省运算时间,对水轮机组故障预测、诊断起到了良好的实际作用。