本申请涉及人工智能检测领域,具体涉及一种输送胶带纵向撕裂在线式检测方法及装置。
背景技术:
1、输送胶带作为机械传送装置,广泛应用于各类颗粒状物料运输中,例如应用于煤矿、砂砾、粮食等颗粒状物料运输。输送胶带在输送物料过程,由于受力不均、异物卡堵等原因,易导致胶带损坏,其中胶带纵向撕裂问题尤为严重,轻则输送胶带宕机,重则发生安全事故。随着输送系统的大型化和输送胶带的远程自动控制化,输送胶带的安全状态监控变得越发重要。传统的输送胶带在运作过程中需要人工巡检,由人工密切监测输送胶带的运行情况,并对异常故障进行迅速反应,以免造成人员和财产损失。然而人工进行巡检的工作量大,且实时性无法得到保障。因此,如何在使用过程中及时且高效的检测输送胶带的质量,已成为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本申请提供了一种输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,用于解决上述输送胶带人工巡检工作量大且时效低的技术问题。
2、为实现上述目的,发明人提供了一种输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,包括以下步骤:
3、在输送胶带的表面投射检测激光线,所述检测激光线沿所述输送胶带的表面的横向投影;
4、通过相机采集所述输送胶带运行状态下所述检测激光线所投影区域的第一图像;
5、将所述第一图像转换为对应的灰度图像,并使用二值化算法将所述灰度图像分割为前景图像和背景图像,所述前景图像的亮度值大于所述背景图像的亮度值;
6、从所述前景图像中提取出所述检测激光线上各像素点;
7、根据各所述像素点的坐标将所述检测激光线分成两个以上线段;
8、使用最小二乘法分别将各所述线段拟合成直线,并计算各所述线段中的所述像素点至对应的所述直线的距离,将所述距离大于预设的门限值的所述像素点标记为可疑点;
9、统计所述第一图像相邻的多帧图像中,在所述可疑点所在位置的所述像素点被标记为可疑点的概率是否大于预设值,若是,则将所述可疑点标记为撕裂点。
10、进一步的,所述检测激光线采用重叠分段的方式分成两个以上所述线段,相邻两个所述线段的端部重叠;所述将各所述线段拟合成直线,包括步骤:
11、将各线段的像素点拟合形成直线;
12、剔除距离所述直线最远的5%像素点,把剩下的像素点再次拟合成直线,如此迭代三次以上得到各所述线段对应的直线。
13、进一步的,所述端部重叠的长度之和大于或等于所述检测激光线的长度的50%。
14、进一步的,所述二值化算法为自适应二值化算法。
15、进一步的,所述检测激光线在所述输送胶带的表面的投影形状为一字形;
16、在所述从所述前景图像中提取出所述检测激光线上各像素点时,采用从所述检测激光线的中心向两端扩展的方式进行搜索,得到所有位于检测激光线上的各所述像素点。
17、进一步的,预设两个以上的报警阈值,每个所述报警阈值对应一个报警等级,所述报警阈值包括所述撕裂点产生的频率阈值和/或连续性阈值;
18、检测所述撕裂点的产生频率和/或连续性,并在达到所述报警阈值时触发对应报警等级的报警事件。
19、进一步的,所述检测激光线由下向上投射于所述输送胶带背部的表面,在所述相机采集所述第一图像时,通过补光灯对所述检测激光线的投影区域进行补光。
20、为解决上述技术问题,本发明还提供了另一技术方案:
21、一种输送胶带纵向撕裂在线式检测装置,包括:图像采集模块和分析模块;所述图像采集模块包括相机和激光发射器,所述激光发射器用于在输送胶带的表面投射检测激光线,所述检测激光线沿所述输送胶带的表面的横向投影;
22、所述相机用于采集所述输送胶带运行状态下所述检测激光线所投影区域的第一图像;
23、所述分析模块用于将所述第一图像转换为对应的灰度图像,并使用二值化算法将所述灰度图像分割为前景图像和背景图像,所述前景图像的亮度值大于所述背景图像的亮度值;
24、从所述前景图像中提取出所述检测激光线上各像素点;
25、根据各所述像素点的坐标将所述检测激光线分成两个以上线段;
26、使用最小二乘法分别将各所述线段拟合成直线,并计算各所述线段中的所述像素点至对应的所述直线的距离,将所述距离大于预设的门限值的所述像素点标记为可疑点;
27、统计所述第一图像相邻的多帧图像中,在所述可疑点所在位置的所述像素点被标记为可疑点的概率是否大于预设值,若是,则将所述可疑点标记为撕裂点。
28、进一步的,所述相机为高清工业相机,所述相机和所述激光发射器设置于所述输送胶带的下方,所述相机和所述激光发射器的前端设置有可透光的防护罩。
29、进一步的,所述防护罩包括不锈钢护罩和镜片,所述镜片设置于所述不锈钢护罩的前端,且所述镜片的表面设置有用于清洁所述镜片的刮条。
30、区别于现有技术,上述技术方案通过相机视觉检测与检测激光线相结合,可以自动检测出输送胶带的纵向撕裂,其中通过在输送胶带上投射检测激光线,可以凸显出输送胶带上纵向撕裂特征,从而可以提高检测的精度;并且在检测撕裂点时,将提取到的检测激光线分段拟合成多条直线,然后再逐像素点计算像素点距对应直线的距离,得到可疑点,最后再通过多个相邻帧图像对可疑点进行验证,得到撕裂点,可进一步提高输送胶带撕裂判断的精度和准确性,避免漏判或误判。
31、在一些实施例中,上述技术方案还统计撕裂点出现的频率和连续性,并根据统计结果分析出当前输送胶带的受损情况,得到撕裂长度和撕裂宽度等信息。并根据撕裂长度或撕裂宽度等信息设置不同的报警阈值,分别为各报警阈值设置不同的报警信号,以便业主现场处理。
32、上述
技术实现要素:
相关记载仅是本申请技术方案的概述,为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案,进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施,并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解,以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。
1.一种输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,其特征在于,所述检测激光线采用重叠分段的方式分成两个以上所述线段,相邻两个所述线段的端部重叠;所述将各所述线段拟合成直线,包括步骤:
3.根据权利要求2所述的输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,其特征在于,所述线段的端部重叠的长度之和大于或等于所述检测激光线的长度的50%。
4.根据权利要求1所述的输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,其特征在于,所述二值化算法为自适应二值化算法。
5.根据权利要求1所述的输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,其特征在于,所述检测激光线在所述输送胶带的表面的投影形状为一字形;
6.根据权利要求1所述的输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,其特征在于,预设两个以上的报警阈值,每个所述报警阈值对应一个报警等级,所述报警阈值包括所述撕裂点产生的频率阈值和/或连续性阈值;
7.根据权利要求1所述的输送胶带纵向撕裂在线式检测方法,其特征在于,所述检测激光线由下向上投射于所述输送胶带背部的表面,在所述相机采集所述第一图像时,通过补光灯对所述检测激光线的投影区域进行补光。
8.一种输送胶带纵向撕裂在线式检测装置,其特征在于,包括:
9.根据权利要求8所述的输送胶带纵向撕裂在线式检测装置,其特征在于,所述相机为高清工业相机,所述相机和所述激光发射器设置于所述输送胶带的下方,所述相机和所述激光发射器的前端设置有可透光的防护罩。
10.根据权利要求9所述的输送胶带纵向撕裂在线式检测装置,其特征在于,所述防护罩包括不锈钢护罩和镜片,所述镜片设置于所述不锈钢护罩的前端,且所述镜片的表面设置有用于清洁所述镜片的刮条。