基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法和系统，其通过对输送带在运转过程拍摄得到的影像进行分析处理，以此得到输送带在运送传输过程中的输送带表面起伏状态信息和传输路径方向偏移状态信息，继而确定输送带的实际传输稳定度，这样能够根据该实际传输稳定度对输送带的运动传输状态进行调整，其能够对输送带的传输稳定状态进行全面的和无接触的检测，从而实现对输送带的全局区域进行及时和有效的传输平稳性检测以及提高输送带运转的平稳性和可控性。

【技术实现步骤摘要】
基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法和系统
本专利技术涉及输送带监控的
，特别涉及基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法和系统。
技术介绍
目前，在工业生产中采用输送带作为流水生产线的物品输送工具，通过输送带能够按照预定路径将物品输送到相应的位置区域进行处理，从而提高工业生产的效率，而输送带是通过相应的驱动设备来驱动运转的，加上输送带表面会承载不同重量和不同形状体积的物体，这容易导致输送带在传输过程中会存在一定的颠簸或者卡顿，从而降低输送带传输运转的平稳性。现有技术只是通过在输送带的局部区域设置相应的振动传感器来检测输送带表面的振动状态，但是这种方式只能对输送带的局部区域进行检测，其并不能对输送带的全局区域进行及时和有效的传输平稳性检测，从而大大地降低输送带运转的平稳性和可控性。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法和系统，其通过对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得该输送带的运动传输影像，并对该运动传输影像进行图像预处理，并从经过该图像预处理后的该运动传输影像中提取若干图像帧，并对若干该图像帧进行分析处理，以此确定该输送带在运动传输过程中的输送带表面起伏状态信息和传输路径方向偏移状态信息，再根据该输送带表面起伏状态信息和该传输路径方向偏移状态信息，确定该输送带的实际传输稳定度，并根据该实际传输稳定度，调整所述输送带的运动传输状态；可见，该基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法和系统通过对输送带在运转过程拍摄得到的影像进行分析处理，以此得到输送带在运送传输过程中的输送带表面起伏状态信息和传输路径方向偏移状态信息，继而确定输送带的实际传输稳定度，这样能够根据该实际传输稳定度对输送带的运动传输状态进行调整，其能够对输送带的传输稳定状态进行全面的和无接触的检测，从而实现对输送带的全局区域进行及时和有效的传输平稳性检测以及提高输送带运转的平稳性和可控性。本专利技术提供基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤S1，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得所述输送带的运动传输影像，并对所述运动传输影像进行图像预处理；步骤S2，从经过所述图像预处理后的所述运动传输影像中提取若干图像帧，并对若干所述图像帧进行分析处理，以此确定所述输送带在运动传输过程中的输送带表面起伏状态信息和传输路径方向偏移状态信息；步骤S3，根据所述输送带表面起伏状态信息和所述传输路径方向偏移状态信息，确定所述输送带的实际传输稳定度，并根据所述实际传输稳定度，调整所述输送带的运动传输状态；进一步，在所述步骤S1中，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得所述输送带的运动传输影像，并对所述运动传输影像进行图像预处理具体包括：步骤S101，对处于运转状态的输送带进行双目拍摄，以此获得所述输送带的运动传输双目影像，并确定所述运动传输双目影像的实际影像分辨率；步骤S102，将所述实际影像分辨率与预设影像分辨率阈值进行比对，若所述实际影像分辨率阈值大于或者等于所述预设影像分辨率阈值，则将所述运动传输双目影像作为目标影像，否则，对处于运转状态的输送带重新进行双目拍摄，直到所述实际影像分辨率阈值大于或者等于所述预设影像分辨率阈值为止；步骤S103，对所述目标影像依次进行图像背景噪声卡尔曼滤波处理和影像数据压缩处理，从而实现所述图像预处理；进一步，在所述步骤S2中，从经过所述图像预处理后的所述运动传输影像中提取若干图像帧，并对若干所述图像帧进行分析处理，以此确定所述输送带在运动传输过程中的输送带表面起伏状态信息和传输路径方向偏移状态信息具体包括：步骤S201，按照预定时间间隔，从经过所述图像预处理的所述目标影像中依序提取得到若干图像帧；步骤S202，对若干所述图像帧进行图像像素锐化处理后，提取所述图像帧对应的图像轮廓信息；步骤S203，根据所述图像轮廓信息，确定所述图像帧中所述输送带在垂直于运动传输方向上输送带表面的起伏幅度以及所述输送带在其自身所在的平面上的传输路径方向偏移角度；进一步，在所述步骤S202中，对若干所述图像帧进行图像像素锐化处理后，提取所述图像帧对应的图像轮廓信息具体包括：第一、利用下面公式(1)，对若干所述图像帧进行加权滤波得到滤波后的若干图像帧，在上述公式(1)中，Ti,j(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ii,j(t)表示滤波前第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ii+1,j(t)表示滤波前第t帧图像的第i+1行第j列像素点的像素值，Ii,j+1(t)表示滤波前第t帧图像的第i行第j+1列像素点的像素值；第二、利用下面公式(2)，对所述滤波后的若干图像帧进行图像像素锐化处理，在上述公式(2)中，Ri,j(t)表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ti,j(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ti+1,j(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i+1行第j列像素点的像素值，Ti,j+1(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i行第j+1列像素点的像素值，Ti+1,j+1(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值；第三、利用下面公式(3)，根据进行图像像素锐化处理后的图像帧，提取所述图像帧对应的图像轮廓信息，在上述公式(3)中，Bi,j(t)表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i行第j列像素点属于所述图像帧对应的图像轮廓的决定值，Ri,j(t)表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ri+a,j+b(t)表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i+a行第j+b列像素点的像素值，a的取值为-1、0、1，b的取值为-1、0、1，δ[]表示单位冲激函数、当括号内的值等于0时单位冲激函数的函数值为1，当括号内的值不等于0时单位冲激函数的函数值为0，u{}表示阶跃函数、当括号内的值大于等于0时阶跃函数的函数值为1，当括号内的值小于0时阶跃函数的函数值为0；当Bi,j(t)＝0时，表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i行第j列像素点不属于所述图像帧对应的图像轮廓；当Bi,j(t)＝1时，表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i行第j列像素点属于所述图像帧对应的图像轮廓；对所有进行图像像素锐化处理后图像帧的像素点进行上述过程的处理，从而得到所有属于所述图像帧对应的图像轮廓的像素点，将所述像素点进行组合即为所述图像帧对应的图像轮廓；进一步，在所述步骤S3中，根据所述输送带表面起伏状态信息和所述传输路径方向偏移状态信息，确定所述输送带的实际传输稳定度，并根据所述实际传输稳定度，调整所述输送带的运动传输状态具体包括：步骤S301，将所述起伏幅度与预设起伏幅度阈值、以及所述传输路径方向偏移角度与预设偏移角度阈值进行比对，从而得到所述输送带的实际传输稳定度；步骤S302，根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：/n步骤S1，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得所述输送带的运动传输影像，并对所述运动传输影像进行图像预处理；/n步骤S2，从经过所述图像预处理后的所述运动传输影像中提取若干图像帧，并对若干所述图像帧进行分析处理，以此确定所述输送带在运动传输过程中的输送带表面起伏状态信息和传输路径方向偏移状态信息；/n步骤S3，根据所述输送带表面起伏状态信息和所述传输路径方向偏移状态信息，确定所述输送带的实际传输稳定度，并根据所述实际传输稳定度，调整所述输送带的运动传输状态。/n

【技术特征摘要】
1.基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法，其特征在于，其包括如下步骤：
步骤S1，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得所述输送带的运动传输影像，并对所述运动传输影像进行图像预处理；
步骤S2，从经过所述图像预处理后的所述运动传输影像中提取若干图像帧，并对若干所述图像帧进行分析处理，以此确定所述输送带在运动传输过程中的输送带表面起伏状态信息和传输路径方向偏移状态信息；
步骤S3，根据所述输送带表面起伏状态信息和所述传输路径方向偏移状态信息，确定所述输送带的实际传输稳定度，并根据所述实际传输稳定度，调整所述输送带的运动传输状态。


2.如权利要求1所述的基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法，其特征在于：
在所述步骤S1中，对处于运转状态的输送带进行拍摄，以此获得所述输送带的运动传输影像，并对所述运动传输影像进行图像预处理具体包括：
步骤S101，对处于运转状态的输送带进行双目拍摄，以此获得所述输送带的运动传输双目影像，并确定所述运动传输双目影像的实际影像分辨率；
步骤S102，将所述实际影像分辨率与预设影像分辨率阈值进行比对，若所述实际影像分辨率阈值大于或者等于所述预设影像分辨率阈值，则将所述运动传输双目影像作为目标影像，否则，对处于运转状态的输送带重新进行双目拍摄，直到所述实际影像分辨率阈值大于或者等于所述预设影像分辨率阈值为止；
步骤S103，对所述目标影像依次进行图像背景噪声卡尔曼滤波处理和影像数据压缩处理，从而实现所述图像预处理。


3.如权利要求2所述的基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法，其特征在于：
在所述步骤S2中，从经过所述图像预处理后的所述运动传输影像中提取若干图像帧，并对若干所述图像帧进行分析处理，以此确定所述输送带在运动传输过程中的输送带表面起伏状态信息和传输路径方向偏移状态信息具体包括：
步骤S201，按照预定时间间隔，从经过所述图像预处理的所述目标影像中依序提取得到若干图像帧；
步骤S202，对若干所述图像帧进行图像像素锐化处理后，提取所述图像帧对应的图像轮廓信息；
步骤S203，根据所述图像轮廓信息，确定所述图像帧中所述输送带在垂直于运动传输方向上输送带表面的起伏幅度以及所述输送带在其自身所在的平面上的传输路径方向偏移角度。


4.如权利要求3所述的基于图像拍摄的输送带传输稳定性检测方法，其特征在于：
在所述步骤S202中，对若干所述图像帧进行图像像素锐化处理后，提取所述图像帧对应的图像轮廓信息具体包括：
第一、利用下面公式(1)，对若干所述图像帧进行加权滤波得到滤波后的若干图像帧，



在上述公式(1)中，Ti,j(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ii,j(t)表示滤波前第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ii+1,j(t)表示滤波前第t帧图像的第i+1行第j列像素点的像素值，Ii,j+1(t)表示滤波前第t帧图像的第i行第j+1列像素点的像素值；
第二、利用下面公式(2)，对所述滤波后的若干图像帧进行图像像素锐化处理，



在上述公式(2)中，Ri,j(t)表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ti,j(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ti+1,j(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i+1行第j列像素点的像素值，Ti,j+1(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i行第j+1列像素点的像素值，Ti+1,j+1(t)表示经过滤波后第t帧图像的第i+1行第j+1列像素点的像素值；
第三、利用下面公式(3)，根据进行图像像素锐化处理后的图像帧，提取所述图像帧对应的图像轮廓信息，



在上述公式(3)中，Bi,j(t)表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i行第j列像素点属于所述图像帧对应的图像轮廓的决定值，Ri,j(t)表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i行第j列像素点的像素值，Ri+a,j+b(t)表示进行图像像素锐化处理后第t帧图像的第i+a行第j+b列像素点的像素值，a的取值为-1、0、1，b的取值为-1、0、1，δ[]表示单位冲激函数、当括号内的值等于0时单位冲激函数的函数值为1，当括号内的值不等于0时单位冲激函数的函数值为0，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建海，兰雨晴，余丹，王丹星，杨文昭，
申请(专利权)人：中标慧安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11