[发明专利]一种基于图像识别的管道水平度测量系统及方法

说明书

本发明属于核电厂运行监测技术领域，具体涉及一种基于图像识别的管道水平度测量系统及方法，括高清拍照系统、图像识别系统、垂直度检测系统、磁阻尼自动安平检测系统、阈值判断系统，此发明主要用于快捷判断仪表管路坡度是否满足要求，方便现场仪表管坡度的测量，此装置特点：1)高清拍照，图像识别；2)操作快捷，测量时间及工作量大大减少；3)自动角度补偿，无需现场校零；4)测量精度高。

技术领域

本发明属于核电厂运行监测技术领域，具体涉及一种基于图像识别的管道水平度测量系统及方法。

背景技术

仪表管坡度在现场布置复杂，通过水平仪进行测量要求仪表管上方具有一定水平仪放置空间，而部分仪表管上方空间狭小，无法满足测量需求。

水平仪属于刚性测量体，对于部分仪表管中间某一小段坡度不满足要求时，水平仪无法精确测量这一小段的坡度值，使测量产生误差。

同时水平仪的水平精度大多只有1°，对于核电系统来说，最低标准为2％的坡度差，约为1.146°的角度，而水平仪无法达到1°以下的要求精度。

仪表管坡度图像化识别装置仅需要通过高清拍照，即可实现自动图像识别，完成仪表管任意一段的水平度判断。避免了水平尺测量空间不足、精度不够、人员测量误差等不确定缺点，可同时进行多组仪表管测量，提高了测量效率。

核电机组较其它电力形式具有辐射性高的特点，且主要辐射高剂量区域集中在核岛内部，因此核岛内仪表多安装在环廊区域。

环廊与核岛压力容器和主管道之间通过钢筋混凝土墙壁隔开，以避免高辐照对传感器产生影响，同时减少传感器维护人员接受到的辐照剂量。

核岛内传感器通常需要通过较长仪表管将压力、压差等参数传导至传感器感压部件。为精确反应工艺压力等参数，对仪表管的布置要求极高，特别是对仪表管坡度(水平角度)的要求。若坡度不符合标准，则在仪表管内部会产生积气或积水，出现气封或液封，导致量程只有几KPa的差压变送器测量结果失真或异常波动。

目前对仪表管坡度的测量只能通过水平仪或水平尺进行定性测量，精度较低，无法满足现场高精度的使用需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像识别的管道水平度测量系统及方法，用于核岛仪表管坡度高精度图像化识别，同时来判断是否满足坡度标准要求。

本发明的发明内容如下：

一种基于图像识别的管道水平度测量系统，包括高清拍照系统、图像识别系统、垂直度检测系统、磁阻尼自动安平检测系统、阈值判断系统，高清拍照系统通过图像识别系统与处理器连接，处理器还连接有垂直度检测系统和磁阻尼自动安平检测系统，垂直度检测系统、磁阻尼自动安平检测系统对经过图像识别系统处理之后的数据进行修正，修正之后再通过处理器内部的阈值判断系统进行最判断。

所述高清拍照系统，由环境感光模块、闪光灯、焦距调节系统、高清镜头、CMOS图像传感器芯片、快门以及各模块的连接电路、控制接口及设备框架组成；

高清拍照系统主要实现的功能为对需测量仪表管坡度的现场进行高清拍照，此系统可通过环境感光传感器进行环境亮度判断，可实现自动或手动打开闪光灯进行亮度补充，自动或手动实现被测对象的对焦，CMOS传感器尺寸为1英寸，可实现1亿有效像素画幅。

图像识别系统，主要实现传感器的信号A/D转换，图像存储，图像处理、图像轮廓识别等功能，包括信号处理模块、图像增强模块、边缘检测模块、线性拟合模块以及实现各模块功能的硬件处理器、电路及其接口；