一种线缆发泡层均匀度检测方法及系统

摘要

本发明公开了一种线缆发泡层均匀度检测方法及系统，通过X射线探伤检测设备获取线缆的内部成像图像；由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像；根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域；检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀；当发泡层区域中泡沫结构不均匀时，判断线缆为不合格品，否则为合格品,能够实现任意长度的线缆的均匀度检测，从而识别出无法保证电缆具有均匀的传输阻抗的不合格线缆，去除了水电容测量线缆长度固定、干扰性大、失真度很高等限制，并且无需损坏线缆，解决了无损检测线缆的电容稳定性问题，保证了线缆传输带宽、传输速率、数据传输的稳定性。

权利要求

1.一种线缆发泡层均匀度检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S100，通过X射线探伤检测设备获取线缆的内部成像图像；

S200，由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像；

S300，根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域；

S400，检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀；

S500，当发泡层区域中泡沫结构不均匀时，判断线缆为不合格品，否则为合格品；

其中，根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域的方法为以下步骤：对内部成像图像进行二值化处理，并对得到的二值化图像霍夫直线检测获取二值化图像中的直线；以每两条直线之间的区域将内部成像图像划分为多个检测区间，识别得到各个检测区间中包含的分域图像的数量依次为{C1、C2…Cn}构成集合C1，n为检测区间的数量，Cn为第n个检测区间中包含的分域图像的数量，从集合C1中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为上发泡层，将数量值最大的元素从集合C1中去除得到集合C2，从集合C2中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为下发泡层，上发泡层和下发泡层为线缆的内部成像图像中的发泡层区域两部分，发泡层区域为线缆的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫层；

其中，检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀的方法为以下步骤：S401，发泡层区域包括上发泡层和下发泡层；以上发泡层和下发泡层中各个分域图像的中心点或者重心点为ZX，以ZX为基准点，选择分域图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距离值最大的点TE1，计算各个分域图像的ZX与TE1的欧氏距离Dis1，计算得到所有的Dis1的平均值Dave；选择分域图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距离值最小的点TE2，计算各个分域图像的ZX与TE2的欧氏距离Dis2；

S402，设置宽为Dave、高为上发泡层高度H1和下发泡层高度H2的平均值的上移动检测区和下移动检测区；设置初值为0的变量i和j；将上移动检测区的左上点设置于上发泡层的像素矩阵的（i,H1）坐标位置；将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的（i,H2）坐标位置；

S403，将上移动检测区的左上点移动到上发泡层的像素矩阵的（i+j*Dis2,H1）坐标位置, 将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的（i+j*Dis2,H2）坐标位置；令上移动检测区中的各个分域图像的集合为F1，下移动检测区中的各个分域图像的集合为F2；将F1和F2中各个分域图像按照分域图像的中心点或者重心点ZX距离横坐标轴的距离按照从小到大进行排序并更新排好序的F1和F2；令j1为F1中元素的数量，j2为F2中元素的数量；Nmax=Min(j1,j2)，Min函数为取其中元素的最小值，例如Min(j1,j2)为取j1,j2中最小值；截取F1和F2的前Nmax个元素分别得到新形成的有序的集合F3和集合F4；设置初值为1的变量p3和q3，p3的取值范围[1, j1] ，q3的取值范围[1,j2]；

S404，令集合F3中第p3个分域图像为F3p3，集合F4中第q3个分域图像为F4q3，以F3p3中心点或者重心点为ZXp3，ZXp3的坐标为（k1，k2），以F4q3中心点或者重心点为ZXq3，ZXq3的坐标为（k3，k4），令F3p3的边缘曲线上每个点的坐标为（x1,y1），令F4q3的边缘曲线上每个点的坐标为（x2,y2）；

S405，当k3≥k1时，将F3p3的边缘曲线上每个点（x1,y1）移动到（x1+k3‑k1,y1+k4‑k2）位置,从而使F3p3与F4q3叠加，此时将ZXp3的坐标更新为（k1+k3‑k1，k2+k4‑k2）；

当k3＜k1时，将F4q3的边缘曲线上每个点（x2,y2）移动到（x2+k1‑k3,y2+k2‑k4）位置，从而使F4q3与F3p3叠加，此时将ZXq3的坐标更新为（k3+k1‑k3,k4+k2‑k4）；

S406，将F3p3的边缘曲线上点以每个点到ZXp3的距离从小到大排序得到有序集合F3P3={fp1,fp2,…fps1…,fpn1}；将F4q3的边缘曲线上点以每个点到ZXq3的距离从小到大排序得到有序集合F4q3={fq1,fq2,…fqs2…,fqn2}，n1为F3p3的边缘曲线上点的个数，n2为F4q3的边缘曲线上点的个数，s1为取值[1,n1]的变量，s2为取值[1,n2]的变量；

将F3P3和F4q3中各点两两连接，即依次两两连接fps1和fqs2，得到连接线的集合为L={(fps1,fqs2)}，L中连接线的数量为M1；(fps1,fqs2)表示fps1和fqs2的连接线；

S407，计算F3P3和F4q3之间的均匀度JY；

其中，

；

趋势函数：

，

|fps3‑fqs3|x为点fps3到x轴的距离与fqs3到x轴的距离之差，即横坐标之差的值；

|fps3‑fqs3|y为点fps3到x轴的距离和fqs3到y轴的距离之差，即纵坐标之差的值；

S408，当q3≤j2时，将q3的值增加1并转到步骤S404，从而循环执行步骤S404到S407计算得到集合F3中第p3个分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的均匀度；当q3＞j2时，将q3的值重新设置为1并转到步骤S409；

S409，将集合F3中第p3个分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的均匀度的算术平均值设置为参比阈值K；

S410，当p3≤j1并且p3＜3时，将p3的值增加1则转到步骤S404直接进行下一轮的检测，当p3≤j1并且p3≥3时，则判断当前的分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的各个均匀度中是否存在大于K+0.8K或者小于K‑0.8K的均匀度，如果存在则转到步骤S411，如果不存在则将p3的值增加1并转到步骤S404进行下一轮的检测；当p3＞j1且j小于等于发泡层区域的长度或者线缆长度与Dave的差值时，将p3的值重新设置为1，令j的值增加1同步移动上移动检测区和下移动检测区并转到步骤S403，当j的值大于发泡层区域的长度者线缆长度与Dave的差值时转到步骤S412；

S411，判断发泡层区域中的泡沫结构为不均匀；

S412，判断发泡层区域中的泡沫结构为均匀。

2.根据权利要求1所述的一种线缆发泡层均匀度检测方法，其特征在于，在S100中，X射线探伤检测设备包括：X射线探伤机,工业射线探伤机、梅特勒‑托利多X射线检测仪、气泡检测X光机中任意一种设备。

3.根据权利要求1所述的一种线缆发泡层均匀度检测方法，其特征在于，在S100中，线缆为双绞线的芯线，芯线的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫为发泡层区域。

4.根据权利要求1所述的一种线缆发泡层均匀度检测方法，其特征在于，在S200中，由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像的方法包括：对内部成像图像进行灰度化处理，然后通过边缘检测算子对灰度化的内部成像图像进行边缘检测，边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像。

5.一种线缆发泡层均匀度检测系统，其特征在于，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

线缆成像单元，用于通过X射线探伤检测设备获取线缆的内部成像图像；

线缆划分单元，用于由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像；

发泡层识别单元，用于根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域；

均匀度识别单元，用于检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀；

合格品判断单元，用于当发泡层区域中泡沫结构不均匀时，判断线缆为不合格品，否则为合格品；

其中，根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域的方法为以下步骤：对内部成像图像进行二值化处理，并对得到的二值化图像霍夫直线检测获取二值化图像中的直线；以每两条直线之间的区域将内部成像图像划分为多个检测区间，识别得到各个检测区间中包含的分域图像的数量依次为{C1、C2…Cn}构成集合C1，n为检测区间的数量，Cn为第n个检测区间中包含的分域图像的数量，从集合C1中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为上发泡层，将数量值最大的元素从集合C1中去除得到集合C2，从集合C2中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为下发泡层，上发泡层和下发泡层为线缆的内部成像图像中的发泡层区域两部分，发泡层区域为线缆的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫层；

其中，检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀的方法为以下步骤：S401，发泡层区域包括上发泡层和下发泡层；以上发泡层和下发泡层中各个分域图像的中心点或者重心点为ZX，以ZX为基准点，选择分域图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距离值最大的点TE1，计算各个分域图像的ZX与TE1的欧氏距离Dis1，计算得到所有的Dis1的平均值Dave；选择分域图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距离值最小的点TE2，计算各个分域图像的ZX与TE2的欧氏距离Dis2；

S402，设置宽为Dave、高为上发泡层高度H1和下发泡层高度H2的平均值的上移动检测区和下移动检测区；设置初值为0的变量i和j；将上移动检测区的左上点设置于上发泡层的像素矩阵的（i,H1）坐标位置；将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的（i,H2）坐标位置；

S403，将上移动检测区的左上点移动到上发泡层的像素矩阵的（i+j*Dis2,H1）坐标位置, 将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的（i+j*Dis2,H2）坐标位置；令上移动检测区中的各个分域图像的集合为F1，下移动检测区中的各个分域图像的集合为F2；将F1和F2中各个分域图像按照分域图像的中心点或者重心点ZX距离横坐标轴的距离按照从小到大进行排序并更新排好序的F1和F2；令j1为F1中元素的数量，j2为F2中元素的数量；Nmax=Min(j1,j2)，Min函数为取其中元素的最小值，例如Min(j1,j2)为取j1,j2中最小值；截取F1和F2的前Nmax个元素分别得到新形成的有序的集合F3和集合F4；设置初值为1的变量p3和q3，p3的取值范围[1, j1] ，q3的取值范围[1,j2]；

S404，令集合F3中第p3个分域图像为F3p3，集合F4中第q3个分域图像为F4q3，以F3p3中心点或者重心点为ZXp3，ZXp3的坐标为（k1，k2），以F4q3中心点或者重心点为ZXq3，ZXq3的坐标为（k3，k4），令F3p3的边缘曲线上每个点的坐标为（x1,y1），令F4q3的边缘曲线上每个点的坐标为（x2,y2）；

S405，当k3≥k1时，将F3p3的边缘曲线上每个点（x1,y1）移动到（x1+k3‑k1,y1+k4‑k2）位置,从而使F3p3与F4q3叠加，此时将ZXp3的坐标更新为（k1+k3‑k1，k2+k4‑k2）；

当k3＜k1时，将F4q3的边缘曲线上每个点（x2,y2）移动到（x2+k1‑k3,y2+k2‑k4）位置，从而使F4q3与F3p3叠加，此时将ZXq3的坐标更新为（k3+k1‑k3,k4+k2‑k4）；

S406，将F3p3的边缘曲线上点以每个点到ZXp3的距离从小到大排序得到有序集合F3P3={fp1,fp2,…fps1…,fpn1}；将F4q3的边缘曲线上点以每个点到ZXq3的距离从小到大排序得到有序集合F4q3={fq1,fq2,…fqs2…,fqn2}，n1为F3p3的边缘曲线上点的个数，n2为F4q3的边缘曲线上点的个数，s1为取值[1,n1]的变量，s2为取值[1,n2]的变量；

将F3P3和F4q3中各点两两连接，即依次两两连接fps1和fqs2，得到连接线的集合为L={(fps1,fqs2)}，L中连接线的数量为M1；(fps1,fqs2)表示fps1和fqs2的连接线；

S407，计算F3P3和F4q3之间的均匀度JY；

其中，

；

趋势函数：

，

|fps3‑fqs3|x为点fps3到x轴的距离与fqs3到x轴的距离之差，即横坐标之差的值；

|fps3‑fqs3|y为点fps3到x轴的距离和fqs3到y轴的距离之差，即纵坐标之差的值；

S408，当q3≤j2时，将q3的值增加1并转到步骤S404，从而循环执行步骤S404到S407计算得到集合F3中第p3个分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的均匀度；当q3＞j2时，将q3的值重新设置为1并转到步骤S409；

S409，将集合F3中第p3个分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的均匀度的算术平均值设置为参比阈值K；

S410，当p3≤j1并且p3＜3时，将p3的值增加1则转到步骤S404直接进行下一轮的检测，当p3≤j1并且p3≥3时，则判断当前的分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的各个均匀度中是否存在大于K+0.8K或者小于K‑0.8K的均匀度，如果存在则转到步骤S411，如果不存在则将p3的值增加1并转到步骤S404进行下一轮的检测；当p3＞j1且j小于等于发泡层区域的长度或者线缆长度与Dave的差值时，将p3的值重新设置为1，令j的值增加1同步移动上移动检测区和下移动检测区并转到步骤S403，当j的值大于发泡层区域的长度者线缆长度与Dave的差值时转到步骤S412；

S411，判断发泡层区域中的泡沫结构为不均匀；

S412，判断发泡层区域中的泡沫结构为均匀。

说明书

一种线缆发泡层均匀度检测方法及系统

技术领域

[0001] 本公开属于电线电缆、产品检测领域，具体涉及一种线缆发泡层均匀度检测方法及系统。

背景技术

[0002] 目前，双绞线的芯线一般采用三到四层料，一般包括胶性PE、发泡层、高密度PE等，发泡层的结构为充满气泡的海绵状结构，在数字通信的双绞线芯线的动态测量过程中,一
般采用水电容测试仪来测量控制电缆单位长度的电容,以保证电缆具有均匀传输阻抗；而
以水电容仪器并不能准确地测量电容得到，而通过测量电容的方法对于线缆长度有限制，
超过一定长度进行电容测量，则失真度很高，干扰性比较大，不能准确地测量出电容值，从
而无法保证电缆具有均匀的传输阻抗；而导致电容值不稳定的最大原因，就是发泡层的PE
混合其他三种材料之后，其中泡沫大小不均匀，从而导致发泡层的实际厚度不一样，导致电
容值不稳定发生变化，从而致使最终生产的线缆传输带宽、传输速率、数据传输的稳定性等
方面难以达到高速传输和信息交换的技术要求。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提出一种线缆发泡层均匀度检测方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

[0004] 为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种线缆发泡层均匀度检测方法，所述方法包括以下步骤：

[0005] S100，通过X射线探伤检测设备获取线缆的内部成像图像；

[0006] S200，由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像；

[0007] S300，根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域；

[0008] S400，检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀；

[0009] S500，当发泡层区域中泡沫结构不均匀时，判断线缆为不合格品，否则为合格品。

[0010] 进一步地，在S100中，X射线探伤检测设备包括：X射线探伤机,工业射线探伤机、梅特勒‑托利多X射线检测仪、气泡检测X光机中任意一种设备。

[0011] 进一步地，在S100中，线缆为双绞线的芯线，芯线的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫为发泡层区域。

[0012] 进一步地，在S200中，由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像的方法包括：对内部成像图像进行灰度化处理，然后通过边缘检测算
子对灰度化的内部成像图像进行边缘检测，边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为
多个分域图像。

[0013] 进一步地，在S300中，根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域的方法为以下步骤：

[0014] 对内部成像图像进行二值化处理，并对得到的二值化图像霍夫直线检测获取二值化图像中的直线；以每两条直线之间的区域将内部成像图像划分为多个检测区间，识别得
到各个检测区间中包含的分域图像的数量依次为{C1、C2…Cn}构成集合C1，n为检测区间的
数量，Cn为第n个检测区间中包含的分域图像的数量，从集合C1中选择数量值最大的元素所
对应的检测区间作为上发泡层，将数量值最大的元素从集合C1中去除得到集合C2，从集合
C2中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为下发泡层，按照坐标的高低将上发泡层
和下发泡层对应置换：左上角的点的y轴坐标值大的为上发泡层，左上角的点的y轴坐标值
小的为下发泡层；(上发泡层和下发泡层为线缆的内部成像图像中的发泡层区域两部分，发
泡层区域为线缆的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫构成的区
域)。

[0015] 进一步地，在S400中，检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀的方法为以下步骤：

[0016] S401，发泡层区域包括上发泡层和下发泡层；以上发泡层和下发泡层中各个分域图像的中心点或者重心点为ZX，以ZX为基准点，选择分域图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距
离值最大的点TE1，计算各个分域图像的ZX与TE1的欧氏距离Dis1，计算得到所有的Dis1的
平均值Dave；选择分域图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距离值最小的点TE2，计算各个分域图
像的ZX与TE2的欧氏距离Dis2；

[0017] S402，设置宽为Dave、高为上发泡层高度H1(构成上发泡层的两条直线之间的距离)和下发泡层高度H2(构成下发泡层的两条直线之间的距离)的平均值的上移动检测区和
下移动检测区；设置初值为0的变量i和j；将上移动检测区的左上点设置于上发泡层的像素
矩阵的(i,H1)坐标位置；将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的(i，H2)坐
标位置；

[0018] S403，将上移动检测区的左上点移动到上发泡层的像素矩阵的(i+j*Dis2,H1)坐标位置，将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的(i+j*Dis2，H2)坐标位置；
令上移动检测区中的各个分域图像的集合为F1，下移动检测区中的各个分域图像的集合为
F2；将F1和F2中各个分域图像按照分域图像的中心点或者重心点ZX距离横坐标轴的距离按
照从小到大进行排序并更新排好序的F1和F2；令j1为F1中元素的数量，j2为F2中元素的数
量；Nmax＝Min(j1，j2)，Min函数为取其中元素的最小值，例如Min(j1，j2)为取j1，j2中最小
值；截取F1和F2的前Nmax个元素分别得到新形成的有序的集合F3和集合F4；设置初值为1的
变量p3和q3，p3的取值范围[1,j1]，q3的取值范围[1,j2]；

[0019] S404，令集合F3中第p3个分域图像为F3p3，集合F4中第q3个分域图像为F4q3，以F3p3中心点或者重心点为ZXp3，ZXp3的坐标为(k1，k2)，以F4q3中心点或者重心点为ZXq3，ZXq3的
坐标为(k3，k4)，令F3p3的边缘曲线上每个点的坐标为(x1,y1)，令F4q3的边缘曲线上每个点
的坐标为(x2，y2)；

[0020] S405，当k3≥k1时，将F3p3的边缘曲线上每个点(x1,y1)移动到(x1+k3‑k1,y1+k4‑k2)位置，从而使F3p3与F4q3叠加，此时将ZXp3的坐标更新为(k1+k3‑k1，k2+k4‑k2)；

[0021] 当k3＜k1时，将F4q3的边缘曲线上每个点(x2,y2)移动到(x2+k1‑k3,y2+k2‑k4)位置，从而使F4q3与F3p3叠加，此时将ZXq3的坐标更新为(k3+k1‑k3,k4+k2‑k4)；

[0022] S406，将F3p3的边缘曲线上点以每个点到ZXp3的距离从小到大排序得到有序集合F3P3＝{fp1，fp2，…fps1…,fpn1}；将F4q3的边缘曲线上点以每个点到ZXq3的距离从小到大排
序得到有序集合F4q3＝{fq1,fq2，…fqs2…,fqn2}，n1为F3p3的边缘曲线上点的个数，n2为
F4q3的边缘曲线上点的个数，s1为取值[1,n1]的变量，s2为取值[1,n2]的变量；

[0023] 将F3P3和F4q3中各点两两连接，即依次两两连接fps1和fqs2，得到连接线的集合为L＝{(fps1,fqs2)}，L中连接线的数量为M1；(fps1,fqs2)表示fps1和fqs2的连接线；

[0024] S407，计算F3P3和F4q3之间的均匀度JY；

[0025] 其中， M2＝Min(n1,n2)；

[0026] 趋势函数

[0027] |fps3‑fqs3|x为点fps3到x轴的距离与fqs3到x轴的距离之差，即横坐标之差的值；

[0028] |fps3‑fqs3|y为点fps3到x轴的距离和fqs3到y轴的距离之差，即纵坐标之差的值；

[0029] S408，当q3≤j2时，将q3的值增加1并转到步骤S404，从而循环执行步骤S404到S407计算得到集合F3中第p3个分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的均匀度；当q3＞j2
时，将q3的值重新设置为1并转到步骤S409；

[0030] S409，将集合F3中第p3个分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的均匀度的算术平均值设置为参比阈值K；

[0031] S410，当p3≤j1并且p3＜3时，将p3的值增加1则转到步骤S404直接进行下一轮的检测，当p3≤j1并且p3≥3时，则判断当前的分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的各个
均匀度中是否存在大于K+0.8K或者小于K‑0.8K的均匀度，如果存在则转到步骤S411，如果
不存在则将p3的值增加1并转到步骤S404进行下一轮的检测(即检测F3(p3+1)与集合F4中所
有分域图像的各个均匀度)；当p3＞j1且j小于等于发泡层区域的长度或者线缆长度与Dave
的差值时，将p3的值重新设置为1，令j的值增加1同步移动上移动检测区和下移动检测区并
转到步骤S403，当j的值大于发泡层区域的长度者线缆长度与Dave的差值时转到步骤S412
(即未检测到泡沫结构不均匀的情况)；

[0032] S411，判断发泡层区域中的泡沫结构为不均匀；

[0033] S412，判断发泡层区域中的泡沫结构为均匀。

[0034] 本发明还提供了一种线缆发泡层均匀度检测系统，所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计
算机程序运行在以下系统的单元中：

[0035] 线缆成像单元，用于通过X射线探伤检测设备获取线缆的内部成像图像；

[0036] 线缆划分单元，用于由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像；

[0037] 发泡层识别单元，用于根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域；

[0038] 均匀度识别单元，用于检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀；

[0039] 合格品判断单元，用于当发泡层区域中泡沫结构不均匀时，判断线缆为不合格品，否则为合格品。

[0040] 本公开的有益效果为：本发明提供一种线缆发泡层均匀度检测方法及系统，能够实现任意长度的线缆的均匀度检测，从而识别出无法保证电缆具有均匀的传输阻抗的不合
格线缆，去除了水电容测量线缆长度固定、干扰性大、失真度很高等限制，并且无需损坏线
缆，解决了无损检测线缆的电容稳定性问题，保证了线缆传输带宽、传输速率、数据传输的
稳定性。

附图说明

[0041] 通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本公开的上述以及其他特征将更加明显，本公开附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素，显而易见地，下面描述中
的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动
的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，在附图中：

[0042] 图1所示为一种线缆发泡层均匀度检测方法的流程图；

[0043] 图2所示为一种线缆发泡层均匀度检测系统结构图。

具体实施方式

[0044] 以下将结合实施例和附图对本公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况
下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0045] 如图1所示为一种线缆发泡层均匀度检测方法的流程图，下面结合图1来阐述根据本发明的实施方式的一种线缆发泡层均匀度检测方法，所述方法包括以下步骤：

[0046] S100，通过X射线探伤检测设备获取线缆的内部成像图像；

[0047] S200，由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像；

[0048] S300，根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域；

[0049] S400，检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀；

[0050] S500，当发泡层区域中泡沫结构不均匀时，判断线缆为不合格品，否则为合格品。

[0051] 进一步地，在S100中，X射线探伤检测设备包括：X射线探伤机,工业射线探伤机、梅特勒‑托利多X射线检测仪、气泡检测X光机中任意一种设备。

[0052] 进一步地，在S100中，线缆为双绞线的芯线，芯线的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫为发泡层区域。

[0053] 进一步地，在S200中，由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像的方法包括：对内部成像图像进行灰度化处理，然后通过边缘检测算
子对灰度化的内部成像图像进行边缘检测，边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为
多个分域图像。

[0054] 进一步地，在S300中，根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域的方法为以下步骤：

[0055] 对内部成像图像进行二值化处理，并对得到的二值化图像霍夫直线检测获取二值化图像中的直线；以每两条直线之间的区域将内部成像图像划分为多个检测区间，识别得
到各个检测区间中包含的分域图像的数量依次为{C1、C2…Cn}构成集合C1，n为检测区间的
数量，Cn为第n个检测区间中包含的分域图像的数量，从集合C1中选择数量值最大的元素所
对应的检测区间作为上发泡层，将数量值最大的元素从集合C1中去除得到集合C2，从集合
C2中选择数量值最大的元素所对应的检测区间作为下发泡层，按照坐标的高低将上发泡层
和下发泡层对应置换：左上角的点的y轴坐标值大的为上发泡层，左上角的点的y轴坐标值
小的为下发泡层；(上发泡层和下发泡层为线缆的内部成像图像中的发泡层区域两部分，发
泡层区域为线缆的中心导体的实心铜线外层包覆的聚烯烃材料中的空心泡沫构成的区
域)。

[0056] 进一步地，在S400中，检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀的方法为以下步骤：

[0057] S401，发泡层区域包括上发泡层和下发泡层；以上发泡层和下发泡层中各个分域图像的中心点或者重心点为ZX，以ZX为基准点，选择分域图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距
离值最大的点TE1，计算各个分域图像的ZX与TE1的欧氏距离Dis1，计算得到所有的Dis1的
平均值Dave；选择分域图像的边缘线上与ZX的曼哈顿距离值最小的点TE2，计算各个分域图
像的ZX与TE2的欧氏距离Dis2；

[0058] S402，设置宽为Dave、高为上发泡层高度H1(构成上发泡层的两条直线之间的距离)和下发泡层高度H2(构成下发泡层的两条直线之间的距离)的平均值的上移动检测区和
下移动检测区；设置初值为0的变量i和j；将上移动检测区的左上点设置于上发泡层的像素
矩阵的(i，H1)坐标位置；将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的(i，H2)坐
标位置；

[0059] S403，将上移动检测区的左上点移动到上发泡层的像素矩阵的(i+j*Dis2，H1)坐标位置，将下移动检测区的左上点设置于下发泡层的像素矩阵的(i+j*Dis2，H2)坐标位置；
令上移动检测区中的各个分域图像的集合为F1，下移动检测区中的各个分域图像的集合为
F2；将F1和F2中各个分域图像按照分域图像的中心点或者重心点ZX距离横坐标轴的距离按
照从小到大进行排序并更新排好序的F1和F2；令j1为F1中元素的数量，j2为F2中元素的数
量；Nmax＝Min(j1,j2)，Min函数为取其中元素的最小值，例如Min(j1,j2)为取j1,j2中最小
值；截取F1和F2的前Nmax个元素分别得到新形成的有序的集合F3和集合F4；设置初值为1的
变量p3和q3，p3的取值范围[1,j1]，q3的取值范围[1,j2]；

[0060] S404，令集合F3中第p3个分域图像为F3p3，集合F4中第q3个分域图像为F4q3，以F3p3中心点或者重心点为ZXp3，ZXp3的坐标为(k1，k2)，以F4q3中心点或者重心点为ZXq3，ZXq3的
坐标为(k3，k4)，令F3p3的边缘曲线上每个点的坐标为(x1,y1)，令F4q3的边缘曲线上每个点
的坐标为(x2,y2)；

[0061] S405，当k3≥k1时，将F3p3的边缘曲线上每个点(x1,y1)移动到(x1+k3‑k1,y1+k4‑k2)位置,从而使F3p3与F4q3叠加，此时将ZXp3的坐标更新为(k1+k3‑k1，k2+k4‑k2)；

[0062] 当k3＜k1时，将F4q3的边缘曲线上每个点(x2,y2)移动到(x2+k1‑k3,y2+k2‑k4)位置，从而使F4q3与F3p3叠加，此时将ZXq3的坐标更新为(k3+k1‑k3，k4+k2‑k4)；

[0063] S406，将F3p3的边缘曲线上点以每个点到ZXp3的距离从小到大排序得到有序集合F3P3＝{fp1，fp2,…fps1…，fpn1}；将F4q3的边缘曲线上点以每个点到ZXq3的距离从小到大排
序得到有序集合F4q3＝{fq1，fq2,…fqs2…,fqn2}，n1为F3p3的边缘曲线上点的个数，n2为
F4q3的边缘曲线上点的个数，s1为取值[1,n1]的变量，s2为取值[1,n2]的变量；

[0064] 将F3P3和F4q3中各点两两连接，即依次两两连接fps1和fqs2，得到连接线的集合为L＝{(fps1,fqs2)}，L中连接线的数量为M1；(fps1,fqs2)表示fps1和fqs2的连接线；

[0065] S407，计算F3P3和F4q3之间的均匀度JY；

[0066] 其中， M2＝Min(n1,n2)；

[0067] 趋势函数

[0068] |fps3‑fqs3|x为点fps3到x轴的距离与fqs3到x轴的距离之差，即横坐标之差的值；

[0069] |fps3‑fqs3|y为点fps3到x轴的距离和fqs3到y轴的距离之差，即纵坐标之差的值；

[0070] S408，当q3≤j2时，将q3的值增加1并转到步骤S404，从而循环执行步骤S404到S407计算得到集合F3中第p3个分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的均匀度；当q3＞j2
时，将q3的值重新设置为1并转到步骤S409；

[0071] S409，将集合F3中第p3个分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的均匀度的算术平均值设置为参比阈值K；

[0072] S410，当p3≤j1并且p3＜3时，将p3的值增加1则转到步骤S404直接进行下一轮的检测，当p3≤j1并且p3≥3时，则判断当前的分域图像F3p3与集合F4中所有分域图像的各个
均匀度中是否存在大于K+0.8K或者小于K‑0.8K的均匀度，如果存在则转到步骤S411，如果
不存在则将p3的值增加1并转到步骤S404进行下一轮的检测(即检测F3(p3+1)与集合F4中所
有分域图像的各个均匀度)；当p3＞j1且j小于等于发泡层区域的长度或者线缆长度与Dave
的差值时，将p3的值重新设置为1，令j的值增加1同步移动上移动检测区和下移动检测区并
转到步骤S403，当j的值大于发泡层区域的长度者线缆长度与Dave的差值时转到步骤S412
(即未检测到泡沫结构不均匀的情况)；

[0073] S411，判断发泡层区域中的泡沫结构为不均匀；

[0074] S412，判断发泡层区域中的泡沫结构为均匀。

[0075] 本公开的实施例提供的一种线缆发泡层均匀度检测系统，如图2所示为本公开的一种线缆发泡层均匀度检测系统结构图，该实施例的一种线缆发泡层均匀度检测系统包
括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述
处理器执行所述计算机程序时实现上述一种线缆发泡层均匀度检测系统实施例中的步骤。

[0076] 所述系统包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序运行在以下系统的单元中：

[0077] 线缆成像单元，用于通过X射线探伤检测设备获取线缆的内部成像图像；

[0078] 线缆划分单元，用于由对内部成像图像边缘检测得到的边缘曲线将内部成像图像分为多个分域图像；

[0079] 发泡层识别单元，用于根据分域图像识别出内部成像图像中的发泡层区域；

[0080] 均匀度识别单元，用于检测并判断发泡层区域中的泡沫结构是否均匀；

[0081] 合格品判断单元，用于当发泡层区域中泡沫结构不均匀时，判断线缆为不合格品，否则为合格品。

[0082] 所述一种线缆发泡层均匀度检测系统可以运行于桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备中。所述一种线缆发泡层均匀度检测系统，可运行的系统可包
括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述例子仅仅是一种线缆发泡
层均匀度检测系统的示例，并不构成对一种线缆发泡层均匀度检测系统的限定，可以包括
比例子更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述一种线缆发泡层
均匀度检测系统还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

[0083] 所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路
(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field‑
Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、
分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器
等，所述处理器是所述一种线缆发泡层均匀度检测系统运行系统的控制中心，利用各种接
口和线路连接整个一种线缆发泡层均匀度检测系统可运行系统的各个部分。

[0084] 所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述
一种线缆发泡层均匀度检测系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数
据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功
能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、
电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例
如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure 
Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固
态存储器件。

[0085] 尽管本公开的描述已经相当详尽且特别对几个所述实施例进行了描述，但其并非旨在局限于任何这些细节或实施例或任何特殊实施例，从而有效地涵盖本公开的预定范
围。此外，上文以发明人可预见的实施例对本公开进行描述，其目的是为了提供有用的描
述，而那些目前尚未预见的对本公开的非实质性改动仍可代表本公开的等效改动。