[发明专利]一种基于X光图像的钢丝绳芯输送带接头伸长自动检测方法

权利要求书

1.一种基于X光图像的钢丝绳芯输送带接头伸长自动检测方法，其特征在于，包含如下步骤：

步骤1，对包含钢丝绳芯输送带完整接头的X光图像I进行预处理，通过直方图均衡化进行图像增强后，使用均值滤波进行降噪处理，得到图像A；

步骤2，对图像A采用Sobel算子进行边缘检测，再进行图像反相操作，使接头黑色端点变成白色端点、白色端点变成黑色端点，得到图像B；

步骤3，对图像B进行动态阈值处理，筛选出接头白色端点，得到图像C；

步骤4，对图像C进行形态学膨胀，得到图像D；

步骤5，对图像D进行区域连通操作，得到图像E；

步骤6，根据宽度特征去掉干扰区域，然后根据剩下区域的中心横坐标提取出上边缘端点图像E和下边缘端点图像G，图像E与图像C求交集得到上接头图像F，图像G与图像C求交集得到下接头图像H；

步骤7，对图像F中的上接头离散点和图像H中的下接头离散点，分别进行最小二乘直线拟合，得到上接头拟合直线和下接头拟合直线；

步骤8，计算钢丝绳芯输送带接头左右端最外侧长度的伸长量；

步骤9，求出上接头为起点到下接头拟合直线的平均长度Mean₁、下接头为起点到上接头拟合直线的平均长度Mean₂、接头平均长度Mean，以及接头伸长量；

步骤10，接头伸长判断。

2.如权利要求1所述的一种基于X光图像的钢丝绳芯输送带接头伸长自动检测方法，其特征在于所述步骤8的计算钢丝绳芯输送带接头左右端最外侧长度的伸长量，计算方法如下：

钢丝绳芯输送带上接头离散点的集合记为U(x_i，y_i)(i＝0，1，2，…，n-1)，n为上接头离散点总数，下接头离散点的集合记为D(s_j，t_j)(j＝0，1，2，…，m-1)，m为下接头离散点总数，左端最外侧长度和右端最外侧长度分别记为L_左端、L_右端：

L_左端＝|x₀-s₀|，L_右端＝|x_n-1-s_m-1|。

3.如权利要求1所述的一种基于X光图像的钢丝绳芯输送带接头伸长自动检测方法，其特征在于所述步骤9求出上接头为起点到下接头拟合直线的平均长度Mean₁、下接头为起点到上接头拟合直线的平均长度Mean₂、接头平均长度Mean，以及接头伸长量，具体计算方法步骤如下：

步骤1，上接头离散点的集合U(x_i，y_i)中的各点作为起点向正方向作垂直线与下接头拟合直线的交点为M(s_k，y_i)，则上接头离散点的集合U(x_i，y_i)中的各点到下接头拟合直线的长度为L_MU＝|s_k-x_i|；

步骤2，求L_MU的平均值，得到上接头为起点到下接头拟合直线的平均长度Mean₁；

步骤3，下接头离散点的集合D(s_j，t_j)中的各点作为起点向负方向作垂直线与上接头拟合直线的交点为N(q_r，t_j)，则下接头离散点的集合D(s_j，t_j)中的各点到上接头拟合直线的长度为L_DN＝|s_j-q_r|；

步骤4，求L_DN的平均值，得到下接头为起点到上接头拟合直线的平均长度Mean₂；

步骤5，求Mean₁和Mean₂的平均值作为接头平均长度Mean

步骤6，计算同一条钢丝绳芯输送带X光图像的待检图像和参考图像接头平均长度Mean值的差值，得到接头伸长量。