[發明專利]一種電梯閘皮不均勻磨損的檢測方法

有效

• 申請號: 201810086847.4
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108344512B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 胡建中;王逸銘;許飛云;賈民平;黃鵬
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01N3/56;G01N3/06;G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種電梯閘皮不均勻磨損的檢測方法，其特征在于通過以下步驟來實現：

a)、使用紅外熱像儀獲取電梯制動時被測電梯閘皮及其附近空間的紅外熱像圖像，設置待處理的紅外熱像圖像數量為n幅，每幅紅外熱像圖像的橫向長度為M個像素、縱向高度為N個像素，設置紅外熱像圖像的溫度檢測范圍T_min℃～T_max℃，紅外熱像圖像中每個像素點的像素值表示相對應的電梯閘皮及其附近空間位置處的溫度數值；使用攝像機拍攝從未使用過的對照電梯閘皮及其附近空間的可見光圖像，設置可見光圖像的橫向長度和縱向高度與紅外熱像圖像的橫向長度和縱向高度相同，可見光圖像中每個像素點的像素值表示相對應的對照電梯閘皮及其附近空間位置處的光強數值；

b)、對紅外熱像圖像進行降噪處理，降噪處理的方式是先過濾紅外熱像圖像中的椒鹽噪聲，再對紅外熱像圖像中的高斯噪聲進行降噪處理；

對于椒鹽噪聲，通過公式(1)修改紅外熱像圖像中被椒鹽噪聲污染的像素點的像素值；

公式(1)為對紅外熱像圖像中椒鹽噪聲的降噪方法，其中，i，j分別表示紅外熱像圖像中橫向和縱向像素點的位置，表示對椒鹽噪聲降噪之后紅外熱像圖像中像素點位置(i,j)處的像素值，表示沒有經過降噪處理的紅外熱像圖像中像素點位置(i,j)處的像素值，i＝1,2,...,M，j＝1,2,...,N；

然后，對于高斯噪聲，通過公式(2)修改紅外熱像圖像中被高斯噪聲污染的像素點的像素值；

表示對高斯噪聲降噪之后紅外熱像圖像的像素點位置(i,j)處的像素值，表示對椒鹽噪聲降噪之后紅外熱像圖像中像素點位置(i,j)處的像素值，σ₁為對椒鹽噪聲降噪之后的紅外熱像圖像中與像素點位置(i,j)相鄰的像素點(i+u,j+v)處對應的鄰域方差值的最小值下標u＝-1,0,1，下標v＝-1,0,1，且u²+v²≠0，σ₀表示對椒鹽噪聲降噪之后的紅外熱像圖像像素點(i,j)處的鄰域方差值下標p＝-1,0,1，下標q＝-1,0,1，表示對椒鹽噪聲降噪之后的紅外熱像圖像中與像素點位置(i，j)相鄰的像素點(i+u,j+v)的平均像素值

c)、對紅外熱像圖像提取被測電梯閘皮制動時的等溫線特征向量，提取被測電梯閘皮制動時的等溫線特征向量I；對可見光圖像提取對照電梯閘皮制動時的邊緣特征向量，提取對照電梯閘皮的邊緣特征向量E；

通過等溫線特征向量I與邊緣特征向量E之間的相似度S_pri檢測被測電梯閘皮的不磨損均勻程度；首先，去均值化邊緣特征向量和等溫線特征向量，如公式(4)所示；

式中，mean(E)和mean(I)分別表示邊緣特征向量E和等溫線特征向量I的平均值，去均值化之后的邊緣特征向量表示去均值化之后的邊緣特征向量第k行的像素點位置(i_k,j_k)，去均值化之后的等溫線特征向量表示去均值化之后的等溫線特征向量第k行的像素點位置(i_k,j_k)，k＝1,2,...,N；

之后，計算去均值化之后的邊緣特征向量和等溫線特征向量之間的相似度S_pri，相似度S_pri的計算如公式(5)所示；

式中，分別表示去均值化之后的邊緣特征向量和等溫線特征向量中任意一點和的像素點位置(i_α,j_α)和(i_β,j_β)，α,β＝1,2,...N，表示去均值化后的邊緣特征向量和等溫線特征向量中任意一點和的像素點位置之間的歐式距離，表示去均值化之后的邊緣特征向量和等溫線特征向量中任意一點和之間的歐式距離最大值的數集，inf函數為數集的下確界函數，表示數集中的最小值；相似度S_pri表示了兩個特征向量之間的相似程度，通過相似度S_pri表征被測電梯閘皮的不均勻磨損程度，S_pri越小表示電梯閘皮等溫線特征向量與邊緣特征向量之間的相似程度越高，被測電梯閘皮的不均勻磨損程度越小，由此檢測電梯閘皮不均勻磨損的程度；0≤S_pri≤2時，表示電梯閘皮性能良好，并無不均勻磨損情況；2≤S_pri≤10時，表示電梯閘皮已經開始出現不均勻磨損情況，需要停止電梯工作，檢修電梯閘皮；S_pri>10時，表示電梯閘皮的不均勻磨損程度嚴重，此時應立即停止電梯運行，查找出電梯閘皮不均勻磨損的原因，更換電梯閘皮。