断口形貌模式识别的工作对断口分析有着重要的意义.该文先后研究了灰度共生矩阵、傅立叶变换、不确定性纹理谱和图像定量分析的方法,对疲劳、解理、沿晶和韧窝四种典型的断口形貌进行识别.材料的断口形貌如疲劳条纹、解理台阶等具有一定的纹理性,可以通过纹理分析的方法识别.研究了灰度共生矩阵等空间域方法、傅立叶变换等频域方法的原理,分别提取了灰度共生矩阵的二阶矩、对比度、相关度、熵的特征,傅立叶变换的楔特征、环特征等作为识别的特征.基于模糊数学的不确定性纹理谱也是一种有效的纹理识别方法,它通过考察像素点和邻域像素的隶属关系得到图像的纹理特征,与灰度共生矩阵、傅立叶变换等方法相比,对纹理图片的识别更为有效.该文把不确定性纹理谱用于典型金属断口形貌的模式识别.上述四种典型断口图片各一幅,分割成若干幅互不重叠的小图片,一部分用作训练集,一部分用作测试集,获得了较高的识别率.疲劳断口是一种典型的断口形貌,该文对疲劳断口进行了定量研究.通过傅立叶变换功率谱的楔特征定量计算疲劳条纹的角度,然后利用两次高斯平滑、灰度均衡、阈值变换、细化的方法对断口图片进行预处理,经过定量分析计算疲劳条纹的间距.结果证明,这种方法具有较高的精度.为了实现对四种典型断口形貌任意图片的识别,还研究了基于图像定量分析的方法.应用傅立叶变换得到功率谱楔特征峰值比作为特征,把断口图片分为疲劳解理和沿晶韧窝两大类.通过断口上疲劳条纹间距的定量分析把疲劳和解理识别出来,通过断口上纹理基元的大小把沿晶和韧窝识别出来.采用VC6.0在Win2000平台上开发了一个可在Windows系统环境下运行的具有齐全的图像处理功能和模式识别功能的全中文的典型金属断口形貌识别系统,任何用户借助该系统能够方便、快速、客观的完成疲劳、解理、沿晶和韧窝四种断口形貌的模式识别工作.