[发明专利]基于机器视觉的自动扶梯驱动链安全检测方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的自动扶梯驱动链安全检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，搭建检测装置，检测装置包括对应待测驱动链(1)处设置的支撑架(5)，支撑架(5)上设置有与数字光源控制器(4)连接的背景光源(2)，背景光源(2)一侧设置有CMOS相机(3)，计算机(6)通过CMOS相机(3)实时采集检测图片；

步骤S2，CMOS相机(3)对准待测驱动链需要测量位置，使用计算机(6)控制数字光源控制器(4)调整背景光源(2)亮度，使CMOS相机(3)能够清晰的采集待检测位置；

步骤S3，计算机(6)接收CMOS相机(3)采集到的实时图像，通过图像处理对待测图样进行分析；

所述的图像处理包括：相机标定、预处理、长度测量、缺陷检测；

步骤S31，相机标定，采用张正友标定法重新标定相机的内外参数，并且计算畸变参数；

步骤S32，预处理，包括灰度化、图像增强和形态学处理；

灰度化将原有图片的像素RGB值统一成同一个值，灰度化后的图像将由三通道变为单通道；

图像增强对原始图片的边缘信息、轮廓信息和对比度进行突出或增强，更好的显示图像的有用信息；

形态学处理为对图像进行滤波、剔除无效信息，进一步增强图像的特征信息；

步骤S33，长度测量，通过特征提取、图像拼接与轮廓提取进行处理；

对预处理之后的图片，把链条作为明显的特征从原有的图像中提取出来；

对驱动链进行人工标记分割为相机的有效视野范围大小，采用图像拼接技术把每次拍摄的图片进行拼接

将拼接完成的图像，进行轮廓提取，从而获得完整链条的轮廓，进而测得链条的长度；

步骤S34，缺陷检测，包括特征提取、轮廓提取、边缘检测以及模板匹配；

计算机对于实时接收到的驱动链图片，经过初始化之后进行特征提取，将链条从复杂的背景中提取出来；

通过轮廓提取、边缘检测，获得部分链条的清晰轮廓，判断此部分链条有无明显磨损；

采用模板匹配算法对驱动链内部的磨损缺陷检测，以完好无缺的链条为初始模板，采用基于形状的模板匹配，对链条进行实时检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自动扶梯驱动链安全检测方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的背景光源(2)为条形光源，背景光源(2)的长度尺寸可以根据实际需求进行调整，照射角度、透光度也可以根据需求随时调整。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自动扶梯驱动链安全检测方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的数字光源控制器(4)是PWM数字调光模式，有4个光控通道，单通道的最大输出功率为30W。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的自动扶梯驱动链安全检测方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的数字光源控制器(4)采用上位机控制，通过RS232通讯接口连接计算机(6)，设置各通道的亮度等级，并且可以读取各个通道的当前等级亮度。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自动扶梯驱动链安全检测方法，其特征在于，所述的步骤S1中，所述的CMOS相机(3)与背景光源(2)的高度调节与前后距离的移动，通过调节模组的高度实现CMOS相机(3)高度调整为237.50±100.00mm，背景光源(2)可调高度为287.17±100mm，通过调整旋钮的位置可以调整CMOS相机(3)与背景光源(2)间距范围在50mm-400mm。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自动扶梯驱动链安全检测方法，其特征在于，所述的步骤S33中，所述的图像拼接为采用基于局部特征匹配的图像拼接算法，图像局部特征是由角点、边缘、斑点组成，通过寻求多幅图像间共同的特征，将相同特征进行融合，进而得到高分辨率的宽视角的图像。

7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的自动扶梯驱动链安全检测方法，其特征在于，所述的步骤S34中，所述的边缘检测采用Canny算子进行边缘检测。