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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

目的：使用国际顶尖的科学计算软件，尤其是在数字图像处理领域的广泛应用的matlab,提供一种能简单高效地评估金属加工表面粗糙度和加工质量的方法。

研究意义：非接触、无损伤的解决传统方法中由于加工表面孔隙的存在而导致无法测量粗糙度的问题。

国内外研究现状

表面粗糙度对机器零件表面性能的影响从1918年开始就受到关注。1927年, 报道了用触针测量表面粗糙度的方法。近年来, 随着机械、电子及光学工业的飞速发展,对精密机械加工表面的质量及结构小型化的要求日益提高, 使得表面粗糙度的测量具有越来越重要的地位。

2. 研究的基本内容

通过采集金属加工表面的图像并提取灰度信息来进行粗糙度测量。关键是图像的处理和灰度信息与粗糙度关系的建立。利用进行图像的灰度化、局部灰度值修正和灰度信息的提取,通过多个试样的灰度信息和粗糙度数据建立灰度与粗糙度的关系。该方法的优点是非接触、无损伤。

为了实现上述方法测量金属表面粗糙度,总体方法分为两步。一是建立图像灰度信息与金属表面粗糙度的关系，二是提取待测金属表面图像的灰度信息并根据灰度与粗糙度的关系获得待测金属表面粗糙度。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案： 第一步：获得灰度信息和粗糙度的关系： ⑴采集试样的表面图像 ⑵图像预处理 ⑶提取灰度信息 ⑷用激光显微系统测量待测表面的粗糙度 ⑸灰度与粗糙度关系的建立 第二步：测量待测金属的粗糙度 ⑴待测试样图像采集 ⑵图像预处理和灰度信息提取 ⑶粗糙度获得 2017年1月：确定研究课题后阅读相关资料并翻译所需的外文文献；全面了解研究课题，对研究关键步骤进行详细规划； 2017年2月：进入实验室先利用实验来验证想法，寻找新思路； 2017年3月-4月：着手实验具体设计； 2017年4月-5月：整理实验结果并分析，完成论文初稿； 2017年5月-6月：对论文细节进行讨论并修改完稿，同时准备答辩； 2017年6月：答辩后，依据答辩意见进行最后的修改。

4. 参考文献

[1]陈晓梅表面粗糙度干涉图像处理系统.航空计测术.1997,17(3):7-10.

[2]厉树忠,刘进,张媛等.基于数字图像技术三维重构金相组织微观浮凸的方法,中国,发明专利:200610105318.1,2006.

[3]厉树忠,杨金龙,漆志强等.基于数字图像技术构建金属表面层三维宏观形貌的方法,中国，发明专利:200710018542.1,2007.