[發明專利]一種自主識別皮帶裂痕的方法及系統

在審

• 申請號: 202211317475.4
• 申請日: 2022-10-26
• 公開（公告）號: CN115937511A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 曾發喜;凌壽曉;曾建勇;梅寶樂;吳雯
• 申請（專利權）人: 廣州國巡機器人科技有限公司
• 主分類號: G06V10/26
• 分類號: G06V10/26;G06V10/44;G01S15/89
• 代理公司: 東莞卓為知識產權代理事務所(普通合伙) 44429
• 代理人: 齊海迪

本發明公開一種自主識別皮帶裂痕的方法及系統，方法包括：通過聲學成像儀發送超聲波橫波和縱波對皮帶表面和皮帶內部結構進行探測，得到圖像A；對圖像A進行識別，判斷皮帶、皮帶內部結構是否有撕裂；視頻拍攝得到圖像B；對圖像B進行識別，判斷皮帶、皮帶內部結構的撕裂程度；將圖像A和圖像B進行融合，得到圖像C；對圖像C進行識別，在圖像C中標出裂縫位置。本發明可對皮帶表面和皮帶內部結構進行探測，就算在皮帶裂痕被遮擋時也照樣可以識別，從而在皮帶有裂痕時，能及時監控到，并判定出裂痕位置，以通知相關人員進行及時修復處理，避免造成皮帶損毀，造成人員傷害。

技術領域

本發明涉及圖像識別技術領域，具體涉及一種自主識別皮帶裂痕的方法及系統。

背景技術

皮帶傳輸機上的皮帶長期在運轉，難免會發生皮帶內部、表面裂痕，造成皮帶裂痕的原因很多種，例如：皮帶老化，大塊物料的沖擊、尖銳物料的剮蹭，夾雜的金屬異物的刮傷等都會造成皮帶裂痕的情況。皮帶有裂痕后，如果不及時進行修復處理，裂縫會越來越大，甚至會造成皮帶損毀，甚至造成人員傷害，因此，對皮帶裂痕狀況進行及時監控和判定，是非常重要的。

隨著圖像識別技術的發展，圖像識別技術在諸如電力、安防、隧道、等各個行業的應用越來越廣泛，但是現有的圖像識別都是基于可見光或者紅外方面的視覺識別，可見光或者紅外檢測都是停留在物體表面，比如皮帶內部有裂痕，皮帶被貨物遮擋，可見光與紅外視覺識別的是無法發現與檢測到的。甚至是最新的3D視覺識別，它的應用也只限制在可見的空間范圍內，也還是停留在物體表面，無法對皮帶內部結構與構造進行探測與檢驗，也無法在皮帶裂痕被遮擋后進行識別。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種自主識別皮帶裂痕的方法及系統，可對皮帶表面和皮帶內部結構進行探測，在皮帶裂痕被遮擋時也照樣可以識別。

本發明的技術方案如下：

一種自主識別皮帶裂痕的方法，包括：

通過聲學成像儀發送超聲波橫波和縱波對皮帶表面和皮帶內部結構進行探測，得到圖像A；

對圖像A進行識別，判斷皮帶表面、皮帶內部結構是否有撕裂；

視頻拍攝得到圖像B；

對圖像B進行識別，判斷皮帶表面、皮帶內部結構的撕裂程度；

將圖像A和圖像B進行融合，得到圖像C；

對圖像C進行識別，在圖像C中標出裂縫位置。

其中，圖像C的識別包括：

采用UNet神經網絡模型對圖像C進行語義分割，獲取圖像C中的裂痕區域和非裂痕區域；

對裂痕區域的裂痕像素和非裂痕區域的非裂痕像素進行二值化處理；

使用Canny算子在圖像C中獲取裂縫邊緣信息，并根據周長、面積過濾較小的孤島像素；

依據邊緣位置，在圖像C中標出裂縫位置。

其中，所述UNet神經網絡模型是通過圖像標注工具在多張圖像上標注裂縫像素位置，將標注后的圖像導入神經網絡進行有監督學習得到。

其中，所述二值化處理為將圖像C上的裂痕像素置為1，非裂痕像素置為0。