[发明专利]一种X光钢丝绳芯输送带接头图像筛选与拼接的方法

说明书

本发明公开了一种X光钢丝绳芯输送带接头图像筛选与拼接的方法，属于无损检测领域，解决了在基于X光的钢丝绳芯输送带无损检测系统中，由于使用的是X光线阵探测器，造成的接头图像不完整及接头图像的识别问题。本发明基于X光钢丝绳芯输送带接头图像的特点，利用图像分析技术筛选出X光图像中包含接头信息的图像、利用连接算子将筛选出的包含接头信息但不完整的连续图像连接起来组成完整的接头图像。本发明可以在基于X光的钢丝绳芯输送带无损检测系统的基础上，快速、准确的筛选出接头图像并自动完成拼接，在工业应用中具有良好的应用价值。

技术领域

本发明属于无损检测领域，具体涉及钢丝绳芯输送带无损检测技术中的一种基于X光的钢丝绳芯输送带接头图像筛选与拼接的在线检测方法。

背景技术

带式输送机运输是煤矿等生产领域中的主要运输方式，其使用的输送带以钢丝绳芯输送带为主。钢丝绳芯输送带是以钢丝绳作为骨架材料的橡胶输送带，广泛应用于煤炭、矿山、港口等领域。在实际应用中，一条完整的钢丝绳芯输送带都是由若干段钢丝绳芯输送带搭接而成。接头区域是整条钢丝绳芯输送带中抗拉强度最低、最为薄弱的部位，经常发生钢丝绳抽动故障，导致断带等重大安全事故时有发生，严重影响安全生产。因此，及时准确地检测钢丝绳芯输送带接头状态十分必要。

随着X光检测技术的发展，能够通过基于X光的无损检测系统获取包含钢丝绳芯输送带接头图像。然而，由于所使用的X光探测器采集接头信息的成像范围有限，一个完整的接头大多数情况都会分布在两幅连续的图像中，所以需要一种可靠有效的方法将含有接头信息的图像筛选出来并进行拼接，以得到含有完整接头信息的图像，为下一步计算接头伸长量和判断接头状态做准备。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于X光的钢丝绳芯输送带接头图像筛选与拼接的在线检测方法，解决了钢丝绳芯输送带接头图像筛选与拼接的在线检测效率和准确性问题。

本发明所采用的技术方案，具体包含如下操作步骤：

步骤1，读取一幅通过X光钢丝绳芯输送带无损检测系统采集的接头图像I；

步骤2，对接头图像I进行直方图均衡化并转化为灰度图像G，再将其分成N个小区域，然后对每个小区域进行独立操作；

步骤3，对每个小区域进行均值滤波得到图像M，再进行动态阈值分割得到图像S；

步骤4，对每个小区域进行数学形态学处理，得到图像K，如果小区域中含接头信息，接头部分的信息将被去掉但其它部分将被保留，如果小区域中不含接头信息，图像将保持原样输出；

步骤5，将图像K进行接头信息筛选，找出所有可能含有接头信息的小区域；

步骤6，合并所有含有接头信息的小区域，得到完整的接头区域图像P；

步骤7，对图像P依次进行膨胀、区域填充、开运算和膨胀，提取出接头区域并计算出接头区域的面积；

步骤8，依据接头区域的面积找出连续的但不完整的接头图像，利用连接算子纵向拼接成包含完整接头信息的接头图像。

特别的，本发明步骤2中所述的N个小区域为依据图像I的大小合理划分的N个n×n的小区域，以提高图像处理的效率和准确度。

特别的，本发明步骤4中所述的数学形态学处理，依次包括膨胀、腐蚀、开运算以及区域填充，利用输送带接头区域钢丝绳芯密集且间距较窄的特点识别出接头区域。

特别的，本发明步骤5中所述的将图像K进行接头信息筛选，是将图像K与图像S求交集，得到交集图像L，再将图像L与原始小区域图像作差取反，找出所有可能有的接头区域，避免了单一算法的局限性，提高了钢丝绳芯输送带接头区域识别的准确性。