题目：金属拉伸试验中非接触应变测量技术研究

在金属单向拉伸试验中，应变量的实时测量是检测金属力学性能的一个基本环节。传统的基于接触式引伸计测量存在诸如不能测量较软质材料、不能应用于高温环境以及由于接触夹持力的影响引进实验误差等缺陷，而基于计算机视觉检测很好的避免了这些问题的存在。计算机视觉检测技术已经成为一种新兴的检测技术。本文根据计算机单目视觉原理，搭建了系统所需的硬件平台，并开发了分别基于网格和刻线的非接触测量系统投入试验测量；在重点研究了图像获取、图像预处理、图像识别、特征提取等内容基础上，提出了适合本文的平滑、滤波、阈值分割、识别模式、特征提取等相关方案；详细比较了基于椭圆边界、椭圆特征、Hough变换、拟合、加权拟合等算法的优劣，并最终选择了鲁棒性与健壮性最好的加权拟合算法，同时也把该拟合算法用于刻线系统的检测。本文在Windows XP操作系统下，以Borland Delphi为开发工具，采用模块化程序设计方法开发了网格和刻线测量系统，实现了金属单向拉伸试验中应变量的实时测量。试验结果表明所开发的测量系统能够满足试验标准所规定的精度和速度要求，具有较高的测量精度，在一定程度上能够取代目前的接触式引伸计。