[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

本發明提出一種電梯閘皮不均勻磨損的檢測方法，包括：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；使用攝像機拍攝從未使用過的性能良好的對照電梯閘皮及其附近空間的可見光圖像；b)對紅外熱像圖像進行降噪處理，濾去紅外熱像儀采集過程中的高斯噪聲和椒鹽噪聲；c)對降噪后的紅外熱像圖像進行特征提取，提取被測電梯閘皮制動時的等溫線特征向量；對可見光圖像進行特征提取，提取對照電梯閘皮的邊緣特征向量；d)計算被測電梯閘皮制動時的等溫線特征向量與對照電梯閘皮的邊緣特征向量的相似度，檢測被測電梯閘皮的不均勻磨損程度。本發明解決了電梯閘皮不解體情況下無法定量檢測電梯閘皮不均勻磨損的問題。

技術領域

本發明涉及一種電梯閘皮不均勻磨損的檢測方法，更具體的說，是通過對被測電梯閘皮制動過程的紅外熱像圖像的處理與分析，檢測被測電梯閘皮的不均勻磨損程度的方法。

背景技術

紅外熱像儀是一種可以測量所有溫度高于絕對零度(-273.15℃)的物體的紅外線能量的儀器，實際物體在任何位置的溫度值與紅外熱像圖像中對應像素點的像素值一一對應，根據紅外熱像圖像中每一點的像素值，可以得到拍攝時的物體及其附近空間的溫度值。紅外熱像圖在產品檢測、醫療、軍事、建筑物檢測、溫度場故障診斷等領域有著廣泛的應用。

電梯制動特別是緊急制動的過程中，閘皮會抱緊制動輪，電梯閘皮會產生大量的摩擦能量和摩擦熱。電梯閘皮在安裝調試和運行過程中可能會存在著兩側閘皮不對心、安裝位置傾斜等故障情況出現，導致在電梯運行過程中制動輪與閘皮沒有完全貼合，摩擦過程中產生的摩擦能量和摩擦熱沒有均勻分擔到閘皮表面上，導致閘皮的不均勻磨損加重，減弱電梯制動力和制動力矩，導致電梯制動失效，危及乘客的生命安全。因此，電梯閘皮的不均勻磨損作為電梯制動系統的特征量，對電梯制動性能的影響至關重要，檢測電梯閘皮的不均勻磨損程度能夠得知電梯的制動性能情況。

紅外熱像儀在采集紅外熱像圖像過程中，由于不同廠商制造器件的半導體材料的不均勻性、掩膜誤差、缺陷、工藝等因素的影響，導致其焦平面陣列在成像過程中出現椒鹽噪聲；此外，由于外部輸入、背景輻射等因素的影響，紅外熱像儀的輸出圖像可能會出現不同程度的白噪聲，影響對試件性能檢測的準確性。因此，需要一種對紅外熱像儀采集得到的紅外熱像圖像進行噪聲過濾，提高圖像信噪比的方法。

發明內容

技術問題：本發明的目的是提供一種電梯閘皮不均勻磨損的檢測方法，從電梯閘皮的不均勻磨損發生機理出發，通過紅外熱像儀獲取被測電梯閘皮制動過程中電梯閘皮及其附近空間溫度的紅外熱像圖像，通過攝像機拍攝對照電梯閘皮及其附近空間的可見光圖像，提取被測電梯閘皮的等溫線特征向量與對照電梯閘皮的邊緣特征向量，提出了一種計算被測電梯閘皮的等溫線特征向量與對照電梯閘皮的邊緣特征向量的相似度方法，通過計算兩者之間的相似程度判斷被測電梯閘皮的不均勻磨損程度，從而達到對電梯閘皮不均勻磨損的檢測。

技術方案：本發明是一種電梯閘皮不均勻磨損的檢測方法，該檢測方法，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性能良好的對照電梯閘皮及其附近空間的可見光圖像，設置待處理的可見光圖像的橫向長度和縱向高度與紅外熱線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，紅外熱像圖像的圖像噪聲主要以椒鹽噪聲和高斯噪聲為主，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；