[發(fā)明專利]一種基于X光圖像的鋼絲繩芯輸送帶接頭伸長(zhǎng)自動(dòng)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810192443.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN108550135B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李現(xiàn)國(guó);劉宗鵬;張燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T5/00;G06T7/13;G06T7/187;G01B15/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于X光圖像的鋼絲繩芯輸送帶接頭伸長(zhǎng)自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于，包含如下步驟：

步驟1，對(duì)包含鋼絲繩芯輸送帶完整接頭的X光圖像I進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)直方圖均衡化進(jìn)行圖像增強(qiáng)后，使用均值濾波進(jìn)行降噪處理，得到圖像A；

步驟2，對(duì)圖像A采用Sobel算子進(jìn)行邊緣檢測(cè)，再進(jìn)行圖像反相操作，使接頭黑色端點(diǎn)變成白色端點(diǎn)、白色端點(diǎn)變成黑色端點(diǎn)，得到圖像B；

步驟3，對(duì)圖像B進(jìn)行動(dòng)態(tài)閾值處理，篩選出接頭白色端點(diǎn)，得到圖像C；

步驟4，對(duì)圖像C進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹，得到圖像D；

步驟5，對(duì)圖像D進(jìn)行區(qū)域連通操作，得到圖像E；

步驟6，根據(jù)寬度特征去掉干擾區(qū)域，然后根據(jù)剩下區(qū)域的中心橫坐標(biāo)提取出上邊緣端點(diǎn)圖像E和下邊緣端點(diǎn)圖像G，圖像E與圖像C求交集得到上接頭圖像F，圖像G與圖像C求交集得到下接頭圖像H；

步驟7，對(duì)圖像F中的上接頭離散點(diǎn)和圖像H中的下接頭離散點(diǎn)，分別進(jìn)行最小二乘直線擬合，得到上接頭擬合直線和下接頭擬合直線；

步驟8，計(jì)算鋼絲繩芯輸送帶接頭左右端最外側(cè)長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量；

步驟9，求出上接頭為起點(diǎn)到下接頭擬合直線的平均長(zhǎng)度Mean₁、下接頭為起點(diǎn)到上接頭擬合直線的平均長(zhǎng)度Mean₂、接頭平均長(zhǎng)度Mean，以及接頭伸長(zhǎng)量；

步驟10，接頭伸長(zhǎng)判斷。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于X光圖像的鋼絲繩芯輸送帶接頭伸長(zhǎng)自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟8的計(jì)算鋼絲繩芯輸送帶接頭左右端最外側(cè)長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)量，計(jì)算方法如下：

鋼絲繩芯輸送帶上接頭離散點(diǎn)的集合記為U(x_i，y_i)(i＝0，1，2，…，n-1)，n為上接頭離散點(diǎn)總數(shù)，下接頭離散點(diǎn)的集合記為D(s_j，t_j)(j＝0，1，2，…，m-1)，m為下接頭離散點(diǎn)總數(shù)，左端最外側(cè)長(zhǎng)度和右端最外側(cè)長(zhǎng)度分別記為L(zhǎng)_左端、L_右端：

L_左端＝|x₀-s₀|，L_右端＝|x_n-1-s_m-1|。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于X光圖像的鋼絲繩芯輸送帶接頭伸長(zhǎng)自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于所述步驟9求出上接頭為起點(diǎn)到下接頭擬合直線的平均長(zhǎng)度Mean₁、下接頭為起點(diǎn)到上接頭擬合直線的平均長(zhǎng)度Mean₂、接頭平均長(zhǎng)度Mean，以及接頭伸長(zhǎng)量，具體計(jì)算方法步驟如下：

步驟1，上接頭離散點(diǎn)的集合U(x_i，y_i)中的各點(diǎn)作為起點(diǎn)向正方向作垂直線與下接頭擬合直線的交點(diǎn)為M(s_k，y_i)，則上接頭離散點(diǎn)的集合U(x_i，y_i)中的各點(diǎn)到下接頭擬合直線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)_MU＝|s_k-x_i|；

步驟2，求L_MU的平均值，得到上接頭為起點(diǎn)到下接頭擬合直線的平均長(zhǎng)度Mean₁；

步驟3，下接頭離散點(diǎn)的集合D(s_j，t_j)中的各點(diǎn)作為起點(diǎn)向負(fù)方向作垂直線與上接頭擬合直線的交點(diǎn)為N(q_r，t_j)，則下接頭離散點(diǎn)的集合D(s_j，t_j)中的各點(diǎn)到上接頭擬合直線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)_DN＝|s_j-q_r|；

步驟4，求L_DN的平均值，得到下接頭為起點(diǎn)到上接頭擬合直線的平均長(zhǎng)度Mean₂；

步驟5，求Mean₁和Mean₂的平均值作為接頭平均長(zhǎng)度Mean

步驟6，計(jì)算同一條鋼絲繩芯輸送帶X光圖像的待檢圖像和參考圖像接頭平均長(zhǎng)度Mean值的差值，得到接頭伸長(zhǎng)量。