一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法技术

本发明专利技术涉及工程方法领域，具体是一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法，其具体步骤如下：S1：采集到砖缝图片；S2：对砖缝进行预处理，得到铺砌完的耐火砖图像；S3：利用基于区域的分割方法提取砖缝特征；S4：通过最小二乘法拟合法得到砖缝两长边的直线方程；S5：根据两平行线之间距离计算方法可计算出该点到另外一条直线的距离d

A method of seam image comparison of firebrick based on machine vision

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法
本专利技术涉及工程方法领域，具体是一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法。
技术介绍
安徽为水泥生产大省，大小水泥厂180多家。在水泥熟料烧制过程中，窑衬需要承受高温及温度多变的影响，以及物料、气流的冲刷磨损和化学侵蚀的作用，工作环境异常恶劣，衬底隔热和防护材料经常脱落失效。因此，窑衬维护和耐火砖铺砌工作量非常大。在铺砌过程中，工人需要进入窑体内部，完成防装置架设，铲除衬底失效的隔热材料，清理衬底底面，铺砌新的耐火砖，检查和修补缺陷部位等复杂和精细的工作，工作环境恶劣、劳动强度大、危险性高。本设计方法主要是基于相似度理论的耐火砖图像比对方法，解决校验耐火砖铺砌完成后的铺砌质量合格问题，减少人工在回转窑特殊作业环境下的危险系数，有效提高工程生产效率。目前机器视觉被多应用到工业产品质量检测、对象识别等多个方面，相关图像处理技术也是较为成熟。最为熟知的就是人脸识别，用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术。此外，相似度就是比较两个事物的相似性。一般通过计算事物的特征之间的距离，如果距离小，那么相似度大；如果距离大，那么相似度小。通过计算合格图片与待校验图片的相似度，就可以得出图片比对结果，目前回转窑中铺砌耐火砖砖缝检测还未有用到此技术。目前回转窑中的耐火砖铺砌砖缝的质量检验，主要依靠工程师们的实践经验和人眼识别来判断砖缝是否合格。对于回转窑中耐火砖铺砌砖缝不合格，特别最后锁缝不合理，会造成回转窑的耐火砖使用寿命低，更严重的时候会导致脱砖的严重结果。由于人为因素是不可控的，很难保证经验丰富的工程师不出现判断失误，引起工程事故。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法。一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法，其具体步骤如下：S1：采集到砖缝图片；S2：对砖缝进行预处理，得到铺砌完的耐火砖图像；S3：利用基于区域的分割方法提取砖缝特征；S4：通过最小二乘法拟合法得到砖缝两长边的直线方程；S5：根据两平行线之间距离计算方法可计算出该点到另外一条直线的距离d1；S6：判断d1是否符合砖缝要求。所述的步骤S1的预处理为去噪处理和图像增强处理。所述的步骤S3在铺砌完的耐火砖图像中提取砖缝，利用耐火砖砖面与砖缝的像素灰度值不同，通过图像区域分割法在铺砌完的耐火砖图像中提取砖缝特征。所述的步骤S4的两个方程分别为：L1的方程为：y1＝kx1+b1；L2的方程为：y2＝kx2+b2。所述的步骤S5中对于欧式计算方法的公式分别为：L1的方程为：y1＝kx1+b1；L2的方程为：y2＝kx2+b2；d1的方程为：本专利技术的有益效果是：相比较于传统的人工测量砖缝的回转窑耐火砖铺砌检测方法，本专利技术通过采集铺砌合格的回转窑耐火砖砖缝图片为校验标准，然后对图像进行预处理，再对图像砖缝特征提取，最后基于平行线间距离计算方法，通过计算待检测铺砌完成的耐火砖砖缝大小，检测效率得到极大提高，并且准确性也符合检测标准。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的流程结构示意图；图2为本专利技术的砖缝图片结构示意图；图3为本专利技术的砖缝特征结构示意图；图4为本专利技术的砖缝两长边直线方程图示结构示意图；图5为本专利技术的两平行线之间距离计算图示结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步阐述。如图1至图5所示，一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法，其具体步骤如下：S1：采集到砖缝图片，如图2所示；S2：对砖缝进行预处理，得到铺砌完的耐火砖图像；S3：利用基于区域的分割方法提取砖缝特征，如图3所示；S4：通过最小二乘法拟合法得到砖缝两长边的直线方程，如图4所示；S5：根据两平行线之间距离计算方法可计算出该点到另外一条直线的距离d1，如图5所示；S6：判断d1是否符合砖缝要求。所述的步骤S1的预处理为去噪处理和图像增强处理。所述的步骤S3在铺砌完的耐火砖图像中提取砖缝，利用耐火砖砖面与砖缝的像素灰度值不同，通过图像区域分割法在铺砌完的耐火砖图像中提取砖缝特征。所述的区域分割法指区域生长是根据一种事先定义的准则将像素或者子区域聚合成更大区域的过程，并且要充分保证分割后的区域不与分割原图像其它像素相同。所述的步骤S4的两个方程分别为：L1的方程为：y1＝kx1+b1；L2的方程为：y2＝kx2+b2。所述的步骤S5中对于欧式计算方法的公式分别为：L1的方程为：y1＝kx1+b1；L2的方程为：y2＝kx2+b2；d1的方程为：通过采集铺砌合格的回转窑耐火砖砖缝图片为校验标准，然后对图像进行预处理，再对图像砖缝特征提取，最后基于平行线间距离计算方法，通过计算待检测铺砌完成的耐火砖砖缝大小，最后得出待检测的耐火砖铺砌质量是否合格。本专利技术提供的方法加快回转窑中铺砌耐火砖砖缝检测的效率，提高校验的准确性，大大降低了人工在回转窑中检测工作的危险性。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法，其特征在于：其具体步骤如下：/nS1：采集到砖缝图片；/nS2：对砖缝进行预处理，得到铺砌完的耐火砖图像；/nS3：利用基于区域的分割方法提取砖缝特征；/nS4：通过最小二乘法拟合法得到砖缝两长边的直线方程；/nS5：根据两平行线之间距离计算方法可计算出该点到另外一条直线的距离d

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法，其特征在于：其具体步骤如下：
S1：采集到砖缝图片；
S2：对砖缝进行预处理，得到铺砌完的耐火砖图像；
S3：利用基于区域的分割方法提取砖缝特征；
S4：通过最小二乘法拟合法得到砖缝两长边的直线方程；
S5：根据两平行线之间距离计算方法可计算出该点到另外一条直线的距离d1；
S6：判断d1是否符合砖缝要求。


2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法，其特征在于：所述的步骤S1的预处理为去噪处理和图像增强处理。


3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾剑雄，许德章，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34