[发明专利]一种自主识别皮带裂痕的方法及系统

说明书

本发明公开一种自主识别皮带裂痕的方法及系统，方法包括：通过声学成像仪发送超声波横波和纵波对皮带表面和皮带内部结构进行探测，得到图像A；对图像A进行识别，判断皮带、皮带内部结构是否有撕裂；视频拍摄得到图像B；对图像B进行识别，判断皮带、皮带内部结构的撕裂程度；将图像A和图像B进行融合，得到图像C；对图像C进行识别，在图像C中标出裂缝位置。本发明可对皮带表面和皮带内部结构进行探测，就算在皮带裂痕被遮挡时也照样可以识别，从而在皮带有裂痕时，能及时监控到，并判定出裂痕位置，以通知相关人员进行及时修复处理，避免造成皮带损毁，造成人员伤害。

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，具体涉及一种自主识别皮带裂痕的方法及系统。

背景技术

皮带传输机上的皮带长期在运转，难免会发生皮带内部、表面裂痕，造成皮带裂痕的原因很多种，例如：皮带老化，大块物料的冲击、尖锐物料的剐蹭，夹杂的金属异物的刮伤等都会造成皮带裂痕的情况。皮带有裂痕后，如果不及时进行修复处理，裂缝会越来越大，甚至会造成皮带损毁，甚至造成人员伤害，因此，对皮带裂痕状况进行及时监控和判定，是非常重要的。

随着图像识别技术的发展，图像识别技术在诸如电力、安防、隧道、等各个行业的应用越来越广泛，但是现有的图像识别都是基于可见光或者红外方面的视觉识别，可见光或者红外检测都是停留在物体表面，比如皮带内部有裂痕，皮带被货物遮挡，可见光与红外视觉识别的是无法发现与检测到的。甚至是最新的3D视觉识别，它的应用也只限制在可见的空间范围内，也还是停留在物体表面，无法对皮带内部结构与构造进行探测与检验，也无法在皮带裂痕被遮挡后进行识别。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种自主识别皮带裂痕的方法及系统，可对皮带表面和皮带内部结构进行探测，在皮带裂痕被遮挡时也照样可以识别。

本发明的技术方案如下：

一种自主识别皮带裂痕的方法，包括：

通过声学成像仪发送超声波横波和纵波对皮带表面和皮带内部结构进行探测，得到图像A；

对图像A进行识别，判断皮带表面、皮带内部结构是否有撕裂；

视频拍摄得到图像B；

对图像B进行识别，判断皮带表面、皮带内部结构的撕裂程度；

将图像A和图像B进行融合，得到图像C；

对图像C进行识别，在图像C中标出裂缝位置。

其中，图像C的识别包括：

采用UNet神经网络模型对图像C进行语义分割，获取图像C中的裂痕区域和非裂痕区域；

对裂痕区域的裂痕像素和非裂痕区域的非裂痕像素进行二值化处理；

使用Canny算子在图像C中获取裂缝边缘信息，并根据周长、面积过滤较小的孤岛像素；

依据边缘位置，在图像C中标出裂缝位置。

其中，所述UNet神经网络模型是通过图像标注工具在多张图像上标注裂缝像素位置，将标注后的图像导入神经网络进行有监督学习得到。

其中，所述二值化处理为将图像C上的裂痕像素置为1，非裂痕像素置为0。