基于图像不连续点探测的皮带纵向撕裂检测方法

摘要

本发明公开了一种基于图像不连续点探测的皮带纵向撕裂检测方法，在皮带下方安装成像系统，成像系统光轴垂直于皮带非承载面，摄取清晰皮带面图像，图像水平方向对应皮带宽度方向，竖直方向对应皮带轴向方向，水平等间距切分图像，在每条切分线段上寻找不连续点，当不连续点数大于设定的阈值时，判定皮带发生纵向撕裂。该方法测量精度高，灵敏度高，设备简单、成本低，易安装和维护，非接触式检测，检测设备不会遭受磨损。

权利要求

1.一种基于图像不连续点探测的皮带纵向撕裂检测方法，在皮带下方安装成像系统，成像系统光轴垂直于皮带非承载面，摄取清晰皮带面图像，图像水平方向对应皮带宽度方向，竖直方向对应皮带轴向方向，其特征在于包括以下步骤：A.将图像沿水平方向将竖直方向等间距切分；

B.寻找每一条切线上的不连续点，所述的不连续点为灰度梯度值大于gι或小于-gι且符号相反同时相邻距离小于σ的两个点中的一个，其中，gι和σ为给定的参数；

C.计算不连续点的平均坐标，计算不连续点的水平坐标方差，统计与平均水平坐标差小于2倍方差的不连续点数K；

D.当 大于η时，判定皮带发生纵向撕裂，其余正常；P为所有不连续点数，η为给定的参数。

说明书

基于图像不连续点探测的皮带纵向撕裂检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种带式输送机皮带纵向撕裂检测方法，尤其涉及一种基于图像不连续点探测的非接触式的皮带纵向撕裂检测方法。

背景技术

[0002] 在煤矿生产中，带式输送机是最主要的运输工具之一，带式输送机在输送煤炭过程中皮带纵向撕裂事故时有发生，如果发现不及时，会导致整条皮带撕裂损坏，造成巨大的经济损失。目前检测皮带纵向撕裂的方法有：冲击检测法(检测皮带介质中冲击力传播)、托辊异常受力检测(分析托辊受力的异常状况)、超声波法(检测皮带介质中超声波传播)、压敏电阻法(检测皮带下方漏料情况)、嵌入法(在皮带中嵌入导电橡胶、光导纤维等)等，另外还有基于线激光的图像检测法，上述检测方法或是在原理上有一定缺陷，或是需要皮带撕裂较长才能检测到，或是成本较高，或是安装组件多、安装复杂，或是后期维护繁琐等。

[0003] 需要一种解决或至少改善现有技术中固有的一个或多个问题的皮带纵向撕裂检测方法

发明内容

[0004] 因此本发明的目的在于提供一种基于图像不连续点探测的皮带纵向撕裂检测方法，该方法采用非接触式检测，检测灵敏高，成本低，设备组件少，易安装与维护。

[0005] 根据一种实施例形式，提供一种基于图像技术的皮带纵向撕裂检测方法，本发明提供的技术方案如下：在皮带下方安装成像系统，成像系统光轴垂直于皮带非承载面，摄取清晰皮带面图像，图像水平方向对应皮带宽度方向，竖直方向对应皮带轴向方向。检测皮带纵向撕裂的步骤如下：

[0006] A.将图像沿水平方向将竖直方向等间距切分；

[0007] B.寻找每一条切线上的不连续点，所述的不连续点为灰度梯度值大于给定阈值且符号相反、相邻但距离小于给定的阈值的两个点中的一个；

[0008] C.计算不连续点的平均坐标，计算不连续点的水平坐标方差，统计与平均水平坐标差小于2倍方差的不连续点数K；

[0009] D.当 大于η时，判定皮带发生纵向撕裂，其余正常。P为所有不连续点数，η为给定的参数。

附图说明

[0010] 通过以下说明，附图实施例变得显而易见，其仅以结合附图描述的至少一种优选但非限制性实施例的示例方式给出。

[0011] 图1为本发明方法的原理示意图。

具体实施方式

[0012] 在皮带下方安装成像装置，成像装置光轴垂直于皮带非载物面，摄取清晰皮带图像，图像水平方向对应皮带宽度方向，竖直方向对应皮带轴向方向。

[0013] 对图像按以下步骤进行处理：

[0014] A.将图像水平切分，相邻切线间距为e，单位为像素(以下距离及长度单位均为像素)，如图1所示。

[0015] B.对每一条切线进行如下处理：

[0016] 1)以间距r进行采样，如图1所示，计算每个采样点处的灰度梯度值，若有N个采样点，位置i处的梯度：g(i)＝p(i+1)-p(i)∨i∈{1，2，N-1}，p(i)为位置i处的灰度值；选择灰度梯度值大于gl和小于-gl的采样点，将其分别标记为1和-1，称为标记点，其它值的采样点标记为0，其中gl为给定的参数；gl根据经验给定。

[0017] 2)相邻距离小于lregul、标记符号相同的标记点为一序列，将序列点的值累加，赋给序列超始点，保留原标记符号，序列中的其它点标记0。其中lregul为给定的参数，lregul根据经验给定。

[0018] 3)将距离小于lregul标记符号相反的两个标记点的值相加，若大于等于0，其值赋给标记为1的标记点，相应的点为标记点，若小于0，其值赋给标记为-1的标记点，相应的点为标记点；

[0019] 4)保留值大于gh或者小于-gh的标记点，其中，gh为给定的参数，|gh|＞|gl|；

[0020] 5)寻找距离小于σ的标记符号相反的两个相邻标记点，记标记符号为1的点为不连续点，也可记标记符号为-1的点为不连续点，其中σ为给定的参数；

[0021] C.计算不连续点的平均坐标，计算不连续点的水平坐标方差，统计与平均水平坐标差小于2倍方差的不连续点数K；

[0022] D.当 大于η时，判定皮带发生纵向撕裂，其余正常。P为所有不连续点数，η为给定的参数。