一种基于图形识别的消防水带耐低温性检测方法技术

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于图形识别的消防水带耐低温性检测方法，该方法分别对湿水低温试验前后的消防水带进行卷曲收纳，然后拍摄两种状态下的消防水带俯视图，并得到对应灰度图像，对灰度图像进行区域分割得到各层消防水带，然后检测各层消防水带上的弯折点，计算弯折点相对于湿水低温试验前的消防水带的向外凸出图形特征，以所得凸出图形特征得到各层消防水带的耐低温性能，并最终得到消防水带整体耐低温性能，本发明专利技术借助图形识别与数据处理，给出了一种高效准确的消防水带耐低温性能检测方法，可集成为生产领域的人工智能系统，作为人工智能优化操作系统、人工智能中间件等，用于计算机视觉软件开发。用于计算机视觉软件开发。用于计算机视觉软件开发。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图形识别的消防水带耐低温性检测方法


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种基于图形识别的消防水带耐低温性检测方法。

技术介绍

[0002]消防水带是灭火供水系统中必不可少的消防产品，其在实际使用过程中需要输水到火场，不但内表面会因输水潮湿，而且外表面在使用过程中也经常湿水。由于消防水带在使用之后并不能立即除尽其内外表面的水分，所以在冬天该种天气寒冷状态下，使用后的消防水带会发生硬化，硬化后的消防水带若发生弯折，则会对消防水带造成很大伤害，且影响消防水带的卷曲回收与伸缩性能，降低消防水带的铺设速度，进而影响救火灭火速度。
[0003]所以，确定消防水带的耐低温性能，是准确把握消防水带性能是否合格的一大关键，亟需提出一种高效准确的消防水带耐低温性能检测方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于图形识别的消防水带耐低温性检测方法，用以解决现有技术无法高效、准确地完成消防水带耐低温性能检测的问题，所采用的技术方案具体如下：本专利技术的一种基于图形识别的消防水带耐低温性检测方法，包括以下步骤：采集湿水低温试验前后两种状态下的经卷曲收纳后的消防水带的图像，并得到对应的灰度图像；采用区域生长方法，对湿水低温试验前后两种状态下的消防水带灰度图像中各层消防水带进行区域分割，得到灰度图像中的各层消防水带区域；对经湿水低温试验后的消防水带灰度图像中各层消防水带进行角点检测，确定经湿水低温试验后，各层消防水带上的弯折点；计算各层消防水带上的弯折点向外凸出的距离，并计算各层消防水带上的弯折点区域向外凸出的面积；根据计算所得到的所述距离以及所述面积，计算各层消防水带的耐低温性能；根据各层消防水带的耐低温性能，得到消防水带整体的耐低温性能。
[0005]本专利技术的有益效果为：本专利技术对湿水低温试验前后两种状态的消防水带进行卷曲收纳并拍照，然后获取两种状态下消防水带对应的灰度图像，通过对比两种状态下消防水带中各层上弯折点的向外凸出距离以及向外凸出面积，对应得到各层消防水带的耐低温性能，并最终得到消防水带的整体耐低温性能，通过图像识别与数据处理的方式，完成了对消防水带的耐低温性能的高效、准确检测，可集成为生产领域的人工智能系统，作为人工智能优化操作系统、人工智能中间件等，用于计算机视觉软件开发。
[0006]进一步的，采用相同的消防水带折叠收纳设备，以相同的设备工作参数，按照标准折叠方法经卷曲收纳得到所述湿水低温试验前后两种状态下的经卷曲收纳后的消防水带。
[0007]进一步的，所述得到对应的灰度图像的具体方法为：其中，H是对所采集的图像进行灰度转化后，灰度图像中某一像素处的灰度值，R是所采集的图像中与所述某一像素位置相同处的红色通道下的亮度值，G是所采集的图像中与所述某一像素位置相同处的绿色通道下的亮度值，B是所采集的图像中与所述某一像素位置相同处的蓝色通道下的亮度值。
[0008]进一步的，采用区域生长方法，对湿水低温试验前后两种状态下的消防水带灰度图像中各层消防水带进行区域分割，得到灰度图像中的各层消防水带区域的具体过程为：在所述湿水低温试验前后两种状态下的消防水带灰度图像中，通过大津阈值分割方法将消防水带作为前景，灰度图像中其余部分作为背景，分割出灰度图像中的消防水带以得到灰度图像中消防水带的具体位置信息；以消防水带的中心点为圆心，以圆心为出发点向右选取各层消防水带的半径长度距离处的像素点为初始种子点，生长准则则是判断相邻两像素的灰度值的差值大小是否超过限值，若不超过限值则认为两像素属于同一区域；设定圆心像素点为坐标轴原点，将当前种子点和所述原点连接形成直线，计算所述直线和水平方向按逆时针所形成的夹角α，并计算所述直线和竖直方向按逆时针所形成的夹角β，所述当前种子点包括初始种子点；种子点逆时针生长，根据当前种子点位置以及所述夹角α和夹角β，确定生长方向上与当前种子点相邻的下一像素点，获取当前种子点的灰度值以及所述下一像素点的灰度值，计算当前种子点的灰度值和所述下一像素点的灰度值之间的差值，若差值小于所述限值，则将当前种子点和所述下一像素点合成为同一区域；将所述下一像素点作为下一区域生长过程中的当前种子点，重复区域生长过程，得到湿水低温试验前后两种状态下的灰度图像中的各层消防水带区域。
[0009]进一步的，计算各层消防水带上的弯折点向外凸出的距离的具体过程为：对经过湿水低温试验后的各层消防水带进行角点检测，得到出现弯折点的第i层消防水带上的弯折点的位置信息（，），然后计算该弯折点与消防水带圆心（0，0）的距离d
i
：其中，i是出现弯折点的消防水带的层数，d
i
是出现弯折点的第i层消防水带上的弯折点距离消防水带圆心的距离，x
i
与y
i
分别是第i层消防水带上弯折点的横坐标和纵坐标；基于所得距离以及未经湿水低温试验的第i层消防水带的半径，计算得到第i层消防水带上的弯折点向外凸出的距离：其中，L
i
为出现弯折点的第i层消防水带上的弯折点向外凸出距离，d
i
为出现弯折点的第i层消防水带上的弯折点距离消防水带圆心的距离，R
i
为出现弯折点的第i层消防水带在未经湿水低温试验时的半径。
[0010]进一步的，计算各层消防水带上的弯折点区域向外凸出的面积的具体过程为：
采用区域生长算法，选取出现弯折点的第i层消防水带上的弯折点为区域生长的初始种子点，生长准则是判断相邻两像素的灰度值的差值大小是否超过限值，若不超过限值则认为两像素属于同一区域；获取初始种子点周围8邻域像素点的灰度值，计算初始种子点与周围8邻域上各个像素点之间的灰度值差值，当灰度值差值小于所述限值时，则认为初始种子点与相邻像素点属于同一区域，并将与初始种子点相邻的像素点作为后续种子点，重复生长过程，直至种子点与消防水带中心点之间的距离与未经湿水低温试验的第i层消防水带的半径R
i
相等，此时停止生长，并获取停止生长时的两个种子点的坐标（a
i
，b
i
）以及（m
i
，n
i
）；根据所得两个种子点的坐标以及第i层消防水带上的弯折点向外凸出的距离，计算第i层消防水带上的弯折区域向外凸出的面积S
i
：其中，S
i
为第i层消防水带上弯折区域向外凸出的面积，L
i
为第i层消防水带上弯折点向外凸出距离，a
i
与m
i
分别是停止生长时的两个种子点的横坐标，b
i
与n
i
分别是停止生长时的两个种子点的纵坐标。
[0011]进一步的，计算各层消防水带的耐低温性能的方法为：其中，Q
i
为出现弯折点的第i层消防水带的耐低温性能，L
i
为第i层消防水带上弯折点向外凸出距离，S
i
为第i层消防水带上弯折区域向外凸出的面积，u1与u2分别为弯折点向外凸出距离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图形识别的消防水带耐低温性检测方法，其特征在于，包括如下步骤：采集湿水低温试验前后两种状态下的经卷曲收纳后的消防水带的图像，并得到对应的灰度图像；采用区域生长方法，对湿水低温试验前后两种状态下的消防水带灰度图像中各层消防水带进行区域分割，得到灰度图像中的各层消防水带区域；对经湿水低温试验后的消防水带灰度图像中各层消防水带进行角点检测，确定经湿水低温试验后，各层消防水带上的弯折点；计算各层消防水带上的弯折点向外凸出的距离，并计算各层消防水带上的弯折点区域向外凸出的面积；根据计算所得到的所述距离以及所述面积，计算各层消防水带的耐低温性能；根据各层消防水带的耐低温性能，得到消防水带整体的耐低温性能；采用区域生长方法，对湿水低温试验前后两种状态下的消防水带灰度图像中各层消防水带进行区域分割，得到灰度图像中的各层消防水带区域的具体过程为：在所述湿水低温试验前后两种状态下的消防水带灰度图像中，通过大津阈值分割方法将消防水带作为前景，灰度图像中其余部分作为背景，分割出灰度图像中的消防水带以得到灰度图像中消防水带的具体位置信息；以消防水带的中心点为圆心，以圆心为出发点向右选取各层消防水带的半径长度距离处的像素点为初始种子点，生长准则则是判断相邻两像素的灰度值的差值大小是否超过限值，若不超过限值则认为两像素属于同一区域；设定圆心像素点为坐标轴原点，将当前种子点和所述原点连接形成直线，计算所述直线和水平方向按逆时针所形成的夹角α，并计算所述直线和竖直方向按逆时针所形成的夹角β，所述当前种子点包括初始种子点；种子点逆时针生长，根据当前种子点位置以及所述夹角α和夹角β，确定生长方向上与当前种子点相邻的下一像素点，获取当前种子点的灰度值以及所述下一像素点的灰度值，计算当前种子点的灰度值和所述下一像素点的灰度值之间的差值，若差值小于所述限值，则将当前种子点和所述下一像素点合成为同一区域；将所述下一像素点作为下一区域生长过程中的当前种子点，重复区域生长过程，得到湿水低温试验前后两种状态下的灰度图像中的各层消防水带区域。2.根据权利要求1所述的基于区域生长的消防水带耐低温性检测方法，其特征在于，采用相同的消防水带折叠收纳设备，以相同的设备工作参数，按照标准折叠方法经卷曲收纳得到所述湿水低温试验前后两种状态下的经卷曲收纳后的消防水带。3.根据权利要求1所述的基于区域生长的消防水带耐低温性检测方法，其特征在于，所述得到对应的灰度图像的具体方法为：其中，H是对所采集的图像进行灰度转化后，灰度图像中某一像素处的灰度值，R是所采集的图像中与所述某一像素位置相同处的红色通道下的亮度值，G是所采集的图像中与所述某一像素位置相同处的绿色通道下的亮度值，B是所采集的图像中与所述某一像素位置相同处的蓝色通道下的亮度值。4.根据权利要求1所述的基于区域生长的消防水带耐低温性检测方法，其特征在于，计
算各层消防水带上的弯折点向外凸出的距离的具体过程为：对经过湿水低温试验后的各层消防水带进行角点检测，得到出现弯折点的第i层消防水带上的弯折点的位置信息（，），然后计算该弯折点与消防水带圆心（0，0）的距离d
i
：其中，i是出现弯折点的消防水带的层数，d
i
是出现弯折点的第i层消防水带上的弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨静，
申请(专利权)人：南通海王消防水带有限公司，
类型：发明
国别省市：