[發明專利]一種基于圖像識別的電梯制動輪與閘瓦間隙檢測方法

有效

• 申請號: 202011161975.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112197715B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 馮雙昌;錢曉瓊;李哲一;王晨;劉小暢
• 申請（專利權）人: 上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/02;G01B11/14;F16D66/00;F16D66/02;G06T5/00;G06T7/00;G06T7/13;G06T7/62;G06T7/70
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種基于圖像識別的電梯制動輪與閘瓦間隙檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取電梯制動輪與閘瓦間隙的原始圖像，并進行預處理，所述的原始圖像通過相機拍攝得到，所述的相機正對制動器制動閘瓦與制動輪的間隙，其鏡頭的光軸通過閘瓦與制動輪間隙的中心并垂直于制動輪和閘瓦的平面，所述的相機通過三腳架固定安裝，其安裝的過程為：

首先將相機初步安裝于三腳架上，然后觀察相機拍攝的實時圖像畫面是否包括制動輪、閘瓦及兩者之間的間隙，若否，則調整相機的位置與方向，最后調整相機的鏡頭正對著閘瓦與制動輪的間隙處，并調節相機光軸通過間隙的中心并垂直于制動閘瓦與制動輪的表面；

S2：對預處理過后的圖像進行輪廓檢測，分別得到制動輪輪廓和閘瓦輪廓，所述的輪廓檢測具體包括以下步驟：

S21：檢測得到圖像中所有的邊緣輪廓信息及其層次信息；

S22：將圖像中最外圍的左右兩個輪廓分別作為制動輪輪廓和閘瓦輪廓；

S23：分別提取制動輪輪廓和閘瓦輪廓的輪廓信息；

S3：分別對制動輪輪廓和閘瓦輪廓進行弧形輪廓提取，得到兩個目標圓弧段，所述的弧形輪廓采用曲率匹配法提取，具體包括以下步驟：

S31：求取制動輪輪廓和閘瓦輪廓中每一個點的近似曲率；

S32：去掉原制動輪輪廓和閘瓦輪廓中，近似曲率的絕對值超過設定閾值的輪廓點、該點周圍的輪廓點以及近似曲率為0的輪廓點；

S33：利用剩下的輪廓點確定圓弧段區域；

S34：搜索步驟S32中去除的輪廓點中，處于圓弧段區域輪廓點，并將其恢復，最終得到兩個完整圓弧段；

S35：對兩個完整圓弧段的外輪廓進行提取，分別得到制動輪和閘瓦的目標圓弧段；

S4：利用兩個目標圓弧段計算制動輪與閘瓦間隙的實際寬度，具體包括：

S41：獲取兩個目標圓弧段上的坐標點在水平方向上的像素差，得到圖像中每一個水平線上間隙的像素寬度；

S42：根據像素寬度與實際間隙寬度之間的關系，計算得到制動輪與閘瓦間隙的實際寬度。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的電梯制動輪與閘瓦間隙檢測方法，其特征在于，所述的預處理依次包括灰度化、高斯模糊去噪和二值化。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像識別的電梯制動輪與閘瓦間隙檢測方法，其特征在于，所述的高斯模糊去噪采用的核的大小為3×3。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的電梯制動輪與閘瓦間隙檢測方法，其特征在于，所述的像素寬度與實際間隙寬度之間的關系具體為：

其中，x為像素寬度，f為相機鏡頭焦距，s為實際間隙寬度，l為相機鏡頭光軸中心點與制動輪和閘瓦平面之間的距離。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的電梯制動輪與閘瓦間隙檢測方法，其特征在于，所述的近似曲率通過近似曲率求法的十一點法求得。