鋼芯傳送帶缺陷檢測系統(tǒng)中圖像處理算法研究.pdf

1、鋼絲繩芯輸送帶是煤礦的主要傳輸設(shè)備，在煤礦企業(yè)的使用已經(jīng)越來越普及，然而煤炭生產(chǎn)常常會因?yàn)殇摻z繩缺陷引起的崩斷而中斷。因此，為了保證安全生產(chǎn)，防止惡性事故發(fā)生，需要檢測鋼絲繩芯輸送帶鋼絲繩芯的缺陷情況。
　　本文所做主要工作如下：
　　本文以線性X射線陣列采集運(yùn)行鋼絲繩芯皮帶的圖像序列，根據(jù)其圖像紋理特征，提出了一種紋理編碼的鋼絲繩芯圖像缺陷檢測算法，并在VC++平臺上實(shí)現(xiàn)了鋼絲繩芯輸送帶在線缺陷檢測和存儲目標(biāo)。該算法的檢測

2、原理是先對輸入計算機(jī)的鋼絲繩芯圖像灰度值進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)X射線檢測原理，線陣探測器采集到的缺陷和非缺陷圖像灰度值不同，圖像直觀形式為亮度不同，非缺陷圖像的紋理亮暗規(guī)律交替，而缺陷部分卻破壞了這種規(guī)律性，本文正是使用這一紋理特征檢測皮帶缺陷。紋理編碼是一種二進(jìn)制模式線狀紋理編碼算子，首先對圖像橫向編碼和縱向編碼，然后計算橫向差分和縱向差分，根據(jù)計算結(jié)果標(biāo)記出缺陷行，缺陷寬度和缺陷高度等詳細(xì)信息，記錄缺陷出現(xiàn)區(qū)域，實(shí)時存儲檢測到的缺陷圖像。

3、該檢測系統(tǒng)通過VC++開發(fā)環(huán)境，編寫了缺陷檢測模塊算法實(shí)現(xiàn)代碼。然后建立圖像數(shù)據(jù)庫，利用集成的仿真實(shí)驗(yàn)室，對鋼絲繩芯圖像進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法能夠應(yīng)用于基于X射線的鋼絲繩芯輸送帶檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鋼絲繩芯輸送帶缺陷的在線自動檢測，該算法檢測精度平均值可達(dá)到88.44％。
　　另外，為了便于用戶觀看檢測的接頭和缺陷圖片，最終形成了檢測安全報表形式的電子版 PDF文檔，并用 Harris角點(diǎn)檢測原理對缺陷進(jìn)行了標(biāo)注。Harri

4、s角點(diǎn)檢測是圖像灰度角點(diǎn)檢測算法最為常用的一種，本文使用比較典型的 Gaussian函數(shù)計算圖像的x方向和y方向?qū)?shù)，計算輸入圖像的每點(diǎn)局部自相關(guān)矩陣，根據(jù)矩陣特征值，提取圖像角點(diǎn)，找到鋼絲繩芯傳送帶的缺陷，并使用鮮亮的矩形框?qū)ζ溥M(jìn)行標(biāo)注。本文算法實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來自現(xiàn)場采集，真實(shí)可靠。需求分析階段，本人親自到現(xiàn)場收集客戶需求，程序調(diào)試階段，除使用本文開發(fā)的仿真實(shí)驗(yàn)室之外，還常常到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試，跟公司進(jìn)行直接溝通。
　　紋理編碼的鋼絲繩芯