[發明專利]一種燒結機的臺車箅條圖像的攝取及檢測方法、系統

在審

• 申請號: 202010176407.5
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111476712A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 李宗平;廖婷婷;文武;李曦;顏學同
• 申請（專利權）人: 中冶長天國際工程有限責任公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T7/33;G06T7/62;G06T7/73;G06K9/32;G06K9/46;G06K9/62;F27D21/02;F27B21/02;F27B21/14
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種燒結機的臺車箅條圖像的攝取及檢測方法，其特征在于，所述攝取及檢測方法包括：

對所述相機采集的圖像進行ROI提取，得到ROI提取后的圖像；

將所述ROI提取后圖像分割為與箅條排數相等的若干部分；

將分割后的每個子區域的圖像進行外輪廓提取；

對提取的輪廓大小進行判斷，構成輪廓的像素點數大于或等于設定閾值時，則判定為箅條外輪廓，若構成輪廓的像素點的數量小于設定閾值，則判定認為是圖像中其他紋理變化形成的輪廓，為無效輪廓；統計每個子區域內符合條件的輪廓數量；

將左側獲取的圖像與右側獲取的圖像進行拼接預處理，得到箅條圖像全景圖。

2.如權利要求1所述的一種燒結機的臺車箅條圖像的攝取及檢測方法，其特征在于，所述將左側獲取的圖像與右側獲取的圖像進行拼接預處理，得到箅條圖像全景圖的過程，包括：

將左側圖像與右側圖像進行灰度轉換；

對經過灰度轉換后的左側圖像和右側圖像進行提取特征點，得到左側圖像的特征向量和右側圖像的特征向量；

對得到左側圖像的特征向量和右側圖像的特征向量進行匹配，將相同的點進行拼接，再采用圖像融合技術減少拼接處左右兩側圖像的對比差異，得到所述箅條圖像全景圖。

3.如權利要求1所述的一種燒結機的臺車箅條圖像的攝取及檢測方法，其特征在于，所述圖像攝取及檢測方法還包括：

通過如下公式求得各排輪廓值的平均值：

所述圖像處理模塊還包括第二計算單元，用于通過如下公式求得各排輪廓值的均方差：

4.如權利要求1所述的一種燒結機的臺車箅條圖像的攝取及檢測方法，所述圖像攝取及檢測方法還包括：

采用深度學習算法提取箅條的四個角點，進行全景圖粗定位，基于角點再進行透視變換，從而展平圖像；

所述圖像攝取方法還包括：

訓練深度學習網絡，得到深度網絡模型：

通過手動標定訓練樣本，標定樣本保證角點位于預測框的中心，并根據預測框的大小得到角點的坐標值。

5.如權利要求1-4任一項所述的一種燒結機的臺車箅條圖像的攝取及檢測方法，其特征在于，所述攝取及檢測方法還包括：

所述箅條圖像全景圖為所有排箅條的初始完整圖像；

對所有排箅條的初始完整圖像進行圖像預處理，得到所有排箅條的外部輪廓完整圖像；

對所有排箅條的外部輪廓完整圖像按照預設的處理策略進行分割，得到一排箅條的外部輪廓完整圖像；該排箅條的外部輪廓完整圖像為由所有的單一外部輪廓圖像組成的集合；

針對每一個單一外部輪廓圖像，提取該圖像所包含的圖像點的數量；

當提取的圖像點的數量大于預定的箅條輪廓閾值時，則該單一的外部輪廓圖像為一根箅條的外部輪廓圖像；當提取的圖像點的數量小于預定的箅條輪廓閾值時，則該單一的外部輪廓圖像為干擾噪聲的外部輪廓圖像；

匯總所有圖像點的數量大于預定的箅條輪廓閾值的單一外部輪廓圖像的數量，得到該排箅條的總數。

6.如權利要求5所述的一種燒結機的臺車箅條圖像的攝取及檢測方法，其特征在于，得到每一排的箅條的總數后，所述檢測方法還包括：

采用如下矩陣來存儲箅條根數：

num[n][f]；

其中n表示箅條的排數；f表示箅條的根數位置，取值為小于等于單排箅條的總根數；

當num[i][j]＝1，表示該位置有箅條；當n[i][j]＝0，表示該位置無箅條；

所述檢測方法還包括：

獲取第i排第j個輪廓在寬度方向上的坐標值：offset[j]；

獲取第i排第j+1個輪廓在寬度方向上的坐標值：offset[j+1]；

計算offset[j]與offset[j+1]的在寬度方向上的差值；

當所述差值小于或等于預定的間隔閾值時，則num[i][j]＝1；

當所述差值大于預定的間隔閾值時，則num[i][j]＝0。