金属工件的加工表面烧伤程度在生产中主要依据其表面的烧伤颜色进行判断,目前多采用经验判断。为了提高加工烧伤评判的客观可靠性,本论文基于彩色CCD图像开展了工件表面烧伤度的研究,将颜色特征应用于烧伤等级的判断中。本文完成的主要工作如下:(1)根据金属工件的烧伤颜色特征,针对其灰度图像丢失大量颜色信息的问题,选取了彩色图像中的HSV颜色空间作为加工表面烧伤度研究的手段。(2)采用基于有限维线性模型的监督颜色回归恒常性算法,消除了彩色图像获取过程中光照强度的影响。结果表明,红、绿、蓝三种单色光光照条件下拍摄的物体颜色与设定的标准值差分别下降为校正前的3.9%、2.4%、9.6%,为颜色特征提取及烧伤度分级奠定了基础。(3)提取了红、绿、蓝三种单色光和复合白光下具有相同表面粗糙度的烧伤工件的颜色矩特征。结果表明,随着工件表面烧伤程度的变化,图像的色调均值和亮度均值都有明显变化,其中色调均值随烧伤程度的加重而明显增大,而亮度均值却逐渐减小。(4)运用高斯函数计算烧伤表面颜色与标准颜色间的相似度,结合烧伤面积百分比,并引入烧伤度表达式,从而判别出工件表面的整体烧伤级别。(5)利用VC++与MATLAB联合开发了工件表面烧伤度分级系统。分别用五个等级的烧伤试样进行了试验,取得了满意的分级效果,从而验证了该系统的有效性。