基于高度直方图分割的耐火砖深度缺陷的识别方法技术

本发明专利技术公开了基于高度直方图分割的耐火砖深度缺陷的识别方法，包括利用结构光传感器获取耐火砖的彩色点云数据，彩色点云数据由影像数据和三维点云融合在一起，使用最小二乘法对耐火砖图像点云进行平面拟合获得零平面，并获取原始耐火砖图像的高度和宽度，根据原始耐火砖图像的尺寸参数和零平面，生成对应的基准平面图像，对原始耐火砖图像与基准平面图像进行作差，获得倾斜校正后的点云数据图，对倾斜校正后的点云的高度直方图进行滤波分割，得到设定深度的点云信息。本发明专利技术能基于灰度矩平面拟合，对图像高度图分析，得到耐火砖的深度缺陷信息，有效避免渗透腐蚀现象，延长耐火砖的使用寿命。

Recognition Method of Firebrick Depth Defect Based on Height Histogram Segmentation

【技术实现步骤摘要】
基于高度直方图分割的耐火砖深度缺陷的识别方法
本专利技术涉及一种基于高度直方图分割的耐火砖深度缺陷的识别方法。
技术介绍
耐火砖，根据国际标准是指在高温环境下其化学与物理性质稳定并能正常使用的非金属(并不排除含有一定比例的金属)材料与产品。耐火砖能在高温下经受各种机械作用和物理化学变化，广泛用于冶金、化工、石油、发电等工业领域。近些年来，我国的耐火砖生产企业快速发展，耐火砖的市场竞争也日益激烈，众多企业纷纷提高生产技术和质检技术，实现生产和检测自动化，以提高企业竞争力。在耐火砖的生产线上，产品下线装箱之前，长期以来都是依靠人工使用卷尺手动测量，肉眼评判深度缺陷，如耐火砖的缺角、缺棱以及麻面等。由于耐火砖生产过程中，压机的振动噪音等对工人的身心健康危害较大，而且很多缺陷都是工人依靠经验判断，受主观影响较大，无法建立一个统一的评判标准。此外，大批量生产过程中该工序不仅要消耗大量劳动成本，而且重复、单调的测量观察工作极易引起人员疲劳，容易出现误判，若个别不良品混入整批成品中，会给工厂带来严重经济损失，甚至严重影响钢铁的生产。因此，在一些不适合人工作业的危险场合，人工视觉难以满足要求的场合和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于高度直方图分割的耐火砖深度缺陷的识别方法，包括以下步骤：步骤1、利用结构光传感器获取耐火砖的彩色点云数据，彩色点云数据由影像数据和三维点云融合在一起，彩色点云数据的坐标系是以传感器位姿为基准；步骤2、使用最小二乘法对耐火砖图像点云进行平面拟合获得零平面，并获取原始耐火砖图像的高度和宽度，根据原始耐火砖图像的尺寸参数和零平面，生成对应的基准平面图像；步骤3、对原始耐火砖图像与基准平面图像进行作差，获得倾斜校正后的点云数据图；步骤4、对倾斜校正后的点云的高度直方图进行滤波分割，得到设定深度的点云信息，设置高度带通滤波器的高度值范围对点云高度直方图进行滤波，在高度值范围内的连通域均视为深度缺...

【技术特征摘要】
2018.03.14 CN 20181020846881.基于高度直方图分割的耐火砖深度缺陷的识别方法，包括以下步骤：步骤1、利用结构光传感器获取耐火砖的彩色点云数据，彩色点云数据由影像数据和三维点云融合在一起，彩色点云数据的坐标系是以传感器位姿为基准；步骤2、使用最小二乘法对耐火砖图像点云进行平面拟合获得零平面，并获取原始耐火砖图像的高度和宽度，根据原始耐火砖图像的尺寸参数和零平面，生成对应的基准平面图像；步骤3、对原始耐火砖图像与基准平面图像进行作差，获得倾斜校正后的点云数据图；步骤4、对倾斜校正后的点云的高度直方图进行滤波分割，得到设定深度的点云信息，设置高度带通滤波器的高度值范围对点云高度直方图进行滤波，在高度值范围内的连通域均视为深度缺陷。2.如权利要求1所述的基于高度直方图分割的耐火砖深度缺陷的识别方法，其特征在于，步骤2中，基准平面图像的生成方法是：根据拟合参数α,β,γ，结合耐火砖彩色点云数据Image(r,c)，生成基准平面图像Image(r,c)0：对于一幅2D连续图像f(x,y)(≥0)，p+q阶矩mpq定义为：其中，p，q是非负的整数，对于离散化数字图像，上式为：其中，(r0,c0)为质心坐标，且一阶平面近似方法通过以下公式来描述：Image(r,c)＝α(r-r0)+β(c-c0)+γ(4-13)其中，r0为待拟合区域的横坐标，c0为待拟合区域的纵坐标，γ为待拟合区域的平均灰度，F为整个平面的面积，MRow是沿着行方向的灰度矩，MCol是沿着列方向的灰度矩，则有：MRow＝sum((r-r0)*(Image(r,c)-γ))/F2(4-14)MCol＝sum((c-r0...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹衍龙，张远松，杨将新，王敬，孙安顺，董献瑞，
申请(专利权)人：浙江大学山东工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37