[發明專利]基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法

有效

• 申請號: 201210043417.7
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN102622614A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 孫玉田;王振利;魯守銀;孫勇;劉延興
• 申請（專利權）人: 山東魯能智能技術有限公司
• 主分類號: G06K9/64
• 分類號: G06K9/64;G01R31/327
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 丁修亭

1.一種基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法，應用于在豎直面內旋轉以進行分合的刀閘，該刀閘包括由其固定端構成的基座，與該基座鉸接以形成豎直平面內轉動副的刀閘臂，以及對應刀閘臂目標接合端的接合座，其中刀閘臂中部設有一個轉動軸線水平的關節，且關節部位側面投影為一圓形，其特征在于，所述判別方法包括以下步驟：

A.模板信息生成步驟，人工采集所述刀閘合閘到位時的光學圖像，選擇并標定所述關節部位的圓形特征和基座上能夠為匹配所述光學圖像的光學分析所識別的參考特征，測量圓形特征中心到刀閘臂連架端轉軸中心的第一距離和參考特征的第一長度，取所述第一距離與第一長度的基準比值為刀閘合閘到位的模板，對應的光學圖像為模板圖像；

B.實時圖像采集后的預處理步驟，對實時采集到的光學圖像進行特征點匹配，利用Hough變換提取關節部位的圓形特征和基座上的參考特征，生成第一預處理圖像，進而計算該第一預處理圖像上圓形特征中心到刀閘連架端轉軸中心的第二距離和參考特征的第二長度，從而計算該第二距離與第二長度的實時比值；

C.分合到位判斷步驟，若實時比值小于等于基準比值，則刀閘分合可靠，反之，若實時比值大于基準比值，則刀閘分合不可靠。

2.根據權利要求1所述的基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法，其特征在于，所述參考特征選擇為基座一側水平方向上的圖像特征。

3.根據權利要求2所述的基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法，其特征在于，所述參考特征為基座的外框。

4.根據權利要求1至3任一所述的基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法，其特征在于，所述步驟B含有對刀閘在所采集光學圖像中通過SURF算法進行定位的步驟。

5.根據權利要求4所述的基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法，其特征在于，對刀閘在所采集光學圖像中通過SURF算法進行定位的步驟是以模板對應的圖像設定的特征點為基礎，通過SURF算法特征點的提取和匹配實時采集的圖像對刀閘進行定位。

6.根據權利要求5所述的基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法，其特征在于，對刀閘在所采集光學圖像中通過SURF算法進行定位的步驟具體包括：

生成選定的特征點的特征向量，并生成實時圖像的SURF特征向量，進行圖像配準，配準時以實時圖像和模板圖像中對應特征點特征向量間的歐式距離作為相似性判定的度量；

依據實時圖像和模板圖像間的特征點的匹配關系，計算出兩幅圖像間的投影變換矩陣，實現實時圖像中刀閘設備的準確定位。

7.根據權利要求1所述的基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法，其特征在于，利用Hough變換進行圓形特征提取時取一個過濾閾值。

8.根據權利要求7所述的基于刀閘臂特征點與固定端距離的刀閘合位可靠性判別法，其特征在于，所述過濾閾值取最小圓形半徑值，取值為30個像素。