[发明专利]一种基于机器视觉的输送带纵向撕裂检测方法及装置

说明书

本申请提供一种基于机器视觉的输送带纵向撕裂检测方法及装置，方法包括获取输送带图像，输送带图像中包括输送带的2D信息和3D信息；对输送带图像进行抽取、分离，得到输送带2D信息图像和输送带3D信息图像；根据输送带2D信息图像和输送带3D信息图像，判断输送带是否出现缺陷；若输送带存在缺陷，则根据输送带2D信息图像和输送带3D信息图像，判断缺陷是否为纵向撕裂；若缺陷为纵向撕裂，则计算并输出纵向撕裂相对应的信息数据。本申请结合了输送带3D信息图像输送带2D信息图像，可以有效辨别输送带表面发生的是否是纵向撕裂缺陷，能够有效检测出各种缺陷，避免了由于不能区分纵向撕裂与异物干扰，导致的误检。

技术领域

本申请涉及输送带纵向撕裂检测技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的输送带纵向撕裂检测方法及装置。

背景技术

带式输送机是矿井、港口等企业中物资运输的主要设备，输送带是带式输送机上的重要组成部分。带式输送机在使用过程中，输送带容易被废钢铁或煤矸石等异物划伤。同时，由于输送带卡压和带式输送机的安装调整不当以及输送带转载点处落料位置不正造成的负载不均匀等原因，也会导致输送带产生损伤甚至撕裂。输送带撕裂故障的发生具有突发性和隐蔽性，所以输送带撕裂故障通常得不到及时检测和处理。另外，输送带撕裂故障发生时，往往会伴随着企业停产、运输物料损耗、运输设备损坏和人员伤亡等情况的出现，严重影响了企业的安全生产。因此，对输送带撕裂故障实施检测和定期检查显得十分必要。

目前，为了快速、准确地检测出输送带撕裂故障，通常采用线激光视觉检测方法检测输送带表面是否发生撕裂故障。在输送带撕裂故障中，纵向撕裂故障在实际使用中产生的影响较为严重，因此，通常重点检测输送带表面是否发生纵向撕裂故障。线激光视觉检测方法检测输送带纵向撕裂故障的具体过程为：首先，通过一字线激光器向输送带底面投射线光源；其次，使用面阵相机获取一字线激光器照射下的输送带图像，得到如图1所示的输送带撕裂图像，图1中包含一字光斑信息，即输送带的3D信息，但是一字光斑信息的畸变特征并不明显，即断裂处不明显或波动(一字光斑凹陷处)幅度较小；最后，PC机接收面阵相机采集的输送带撕裂图像，并提取、分析输送带撕裂图像中一字光斑的畸变特征，即一字光斑是否存在断裂或波动；根据PC机对输送带撕裂图像的分析结果，判断输送带表面是否存在纵向撕裂。

上述检测方法中，采用一字线激光器，即单线激光器投射线光源，得到如图1所示的输送带撕裂图像中仅包含一字光斑信息。然而一字光斑的畸变特征并不明显，即一字光斑的断裂处不明显或波动幅度较小，因此，对于输送带表面纵向撕裂的检出率较低。即使PC机根据图1所示的输送带3D信息图像中一字光斑的畸变特征信息检测出输送带表面纵向撕裂的位置，PC机也无法根据一字光斑的畸变特征信息准确计算出输送带表面的纵向撕裂宽度和纵向撕裂长度，更无法准确计算出输送带表面纵向撕裂的外观尺寸，导致无法进一步判断输送带表面纵向撕裂的外观尺寸是否会对安全生产造成影响。

发明内容

本申请提供了一种基于机器视觉的输送带纵向撕裂检测方法及装置，以解决现有技术中存在的PC机无法根据一字光斑的畸变特征信息精准识别输送带表面纵向撕裂，对于输送带表面纵向撕裂的检出率较低，并且无法准确计算出输送带表面的纵向撕裂宽度和纵向撕裂长度，更无法准确计算出输送带表面纵向撕裂的外观尺寸的问题。

第一方面，本申请提供一种基于机器视觉的输送带纵向撕裂检测方法，包括：

获取输送带图像，所述输送带图像中包括输送带的2D信息和3D信息；

对所述输送带图像进行抽取、分离，得到输送带2D信息图像和输送带3D信息图像；

根据所述输送带2D信息图像和所述输送带3D信息图像，判断输送带是否出现缺陷；

若输送带存在缺陷，则根据所述输送带2D信息图像和所述输送带3D信息图像，判断所述缺陷是否为纵向撕裂；

若所述缺陷为纵向撕裂，则计算并输出纵向撕裂相对应的信息数据。