[發明專利]微通道管的圖像識別系統

無效

• 申請號: 201310347718.3
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103473552A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陶會芳;吳臻
• 申請（專利權）人: 上海臻厘信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/60
• 分類號: G06K9/60;G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及微通道管檢測領域，具體地，涉及一種微通道管的圖像識別系統。

背景技術

微通道管，又稱“平行流鋁扁管”，是一種采用精煉鋁棒、通過熱擠壓、經表面噴鋅防腐處理，薄壁多孔扁形管狀材料，是新一代平行流微通道空調換熱器的關鍵材料，該產品主要應用于各種采用新型環保制冷劑的空調系統中，作為承載新型環保制冷劑的關鍵管道零部件，是一種新型環保制冷劑承載管道材料，已在汽車空調系統上獲得強制使用（歐盟規定為1996年，中國規定為2002年）。該產品由于采用鋁材質，使得在線檢測難度很大，目前尚無在線檢測裝置，只是通過人工進行檢測，經常需要生產線停機，檢測效率低，且勞動強度大，檢測準確度受疲勞度影響大，檢測精度低，一定程度上導致管材浪費。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種微通道管的圖像識別系統及方法。

根據本發明的一個方面，提供一種微通道管的圖像識別系統，包括：X光機成像系統、圖像識別系統和報警裝置，X光機成像系統用以采集微通道管圖像；圖像識別系統分別與X光機成像系統和報警裝置連接，用以對X光機成像系統獲取的圖片進行識別處理以檢測微通道管是否堵塞，若堵塞輸出報警信號至報警裝置，報警裝置輸出報警信息，其中，圖像識別系統進一步包括：

圖像去噪模塊：與X光機成像系統連接，用以去除采集圖像上的隨機噪聲和高斯白噪聲，排除隨機電信號的干擾；

圖像增強模塊：與圖像去噪模塊連接，針對獲取的圖像清晰度不高，對圖像進行直方圖均衡化處理，拉大灰度直方圖的動態范圍來進行增強圖像，

圖像平滑模塊：與圖像增強模塊連接，用以針對邊緣的鋸齒和邊界不平整的情況，對圖像進行均值濾波來平滑邊緣，

二值化模塊：與圖像平滑模塊連接，用以對灰度圖像進行處理，利用局部二值化算子，提取黑白二值化圖像；

邊緣檢測模塊：與所二值化模塊連接，用以通過檢測二值化圖像的邊緣，獲取邊緣信息；

邊緣過濾模塊：與邊緣檢測模塊連接，用以過濾掉分布不規律的邊緣，保留在同向方向上的邊緣；

直線擬合模塊：與邊緣過了模塊連接，用以通過擬合邊緣，獲取微通道管的邊緣線；

檢測判定模塊：與直線擬合模塊連接，用以通過邊緣檢測線的個數以及邊緣檢測線之間的距離來判斷微通道管的堵塞情況，并根據判斷結果輸出報警信息。

優選地，圖像去噪模塊將開啟和閉合結合起來濾除噪聲，具體包括以下步驟：

首先對有噪聲圖像進行開啟操作，選擇結構要素矩陣比噪聲的尺寸大，開啟將背景上的噪聲去除；

其次，對前一步得到的圖像進行閉合操作，將圖像上的噪聲去掉。

優選地，圖像去噪模塊通過開閉操作濾除隨機噪聲和高斯白噪聲，其中，開啟操作的結構要素尺寸為5，閉合操作的結構要素尺寸為3。

優選地，圖像增強模塊利用直方圖均衡化進行圖像增強操作，將原始圖像的灰度直方圖從比較集中的某個灰度區間變成在全部灰度范圍內的均勻分布，其中，

直方圖均衡化為：對圖像進行非線性拉伸，重新分配圖像像素值，使一定灰度范圍內的像素數量大致相同。

優選地，圖像平滑模塊通過均值濾波器來消除邊界的鋸齒和不平滑現象，具體使用像素周圍5×5像素范圍內的平均值來置換該像素值，通過使圖像模糊，達到看不到細小噪聲的目的消除邊界的鋸齒和不平滑。

優選地，二值化模塊利用局部二值化算子，將9×9窗口的灰度最小值和最大值的平均值作為一個窗口的中心像素的閾值，通過該閾值來二值化，獲取二值化圖像。

優選地，邊緣檢測模塊通過對二值化圖像的邊緣進行擬合獲取圖像的邊緣。

優選地，邊緣過濾模塊將不在目標區域的邊緣線過濾掉，通過邊緣線的方向和距離進行剔除，方向偏離中心較大和距離偏離中心線較遠的邊緣線去除。

優選地，直線擬合模塊通過邊緣過濾模塊獲取的邊緣過濾線擬合管道孔徑所在的直線。

優選地，檢測判定模塊將直線區域分為四個部分，作出四條直線的相交線，通過直線的相交點判別管道的條數，若第一條直線的相交點為N1，其他三條依次為N2，N3，N4，則管道的條數為（N1+N2+N3+N4）/4取整，若該值小于管道的實際數值，表示管道有堵塞，輸出報警信號，否則無堵塞，不報警。