基于图像处理的消防水带表面质量检测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像处理的消防水带表面质量检测方法及系统，包括：获取待检测的消防水带的表面图像，进而得到表面图像的紧固区域和编织区域；确定紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值，进而确定紧固区域中的各个连通域的质量评估指标值；对编织区域进行超像素块划分，确定各个超像素块与其邻域超像素块之间的分布关系指标值，进而确定各个超像素块的质量评估指标值；根据各个质量评估指标值，最终确定待检测的消防水带的质量评估结果。本发明专利技术通过待检测的消防水带的质量评估结果，得到当前消防水带的质量，大大节省了人为检测的时间，提高了检测消防水带表面质量的工作效率。提高了检测消防水带表面质量的工作效率。提高了检测消防水带表面质量的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的消防水带表面质量检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种基于图像处理的消防水带表面质量检测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着人们对消防安全越来越重视，消防事务日益受到社会各界的关注和重视，消防工作的每个环节都关系到火灾现场的实际效果以及受灾程度。在发生火灾时，对水的需求量非常大，通常需要多个出水口同时进行供水，而且水源、大型消防车无法直达火源附近，需要使用消防水带较远距离铺设进行灭火。
[0003]消防水带是生活中常见的消防设备，在消防水带生产加工的过程中，对消防水带的表面质量有严格的要求。消防水带以橡胶为内衬，外表面包裹着亚麻编织物，在消防水带的国家标准中指出，消防水带的织物层应编织的均匀，表面整洁；无跳双经、断双经、跳纬及划伤。故在消防水带的生产过程中需要对消防水带的表面质量进行检测，现有的对消防水带的表面质量的检测方法通常是，根据人为的经验来观察消防水带的表面质量，不仅费时费力，而且效率低下。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于图像处理的消防水带表面质量检测方法及系统，用于解决人为经验检测消防水带的表面质量效率低下的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案具体如下：本专利技术提供了一种基于图像处理的消防水带表面质量检测方法，该方法包括以下步骤：获取待检测的消防水带的表面图像，进而得到表面图像的紧固区域和编织区域；计算紧固区域中的各个连通域中各个轮廓点的特征向量，并根据紧固区域中的各个连通域中各个轮廓点的特征向量和紧固区域中的各个连通域中各个像素点的位置，确定紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值；根据紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值，确定紧固区域中的各个连通域的质量评估指标值；对编织区域进行超像素块划分，得到编织区域的各个超像素块，计算各个超像素块中各个轮廓点的特征向量，并根据各个超像素块中各个轮廓点的特征向量和各个超像素块中的各个像素点的位置，确定各个超像素块与其邻域超像素块之间的分布关系指标值；根据各个超像素块与其邻域超像素块之间的分布关系指标值，确定各个超像素块的质量评估指标值；根据紧固区域中的各个连通域的质量评估指标值和各个超像素块的质量评估指标值，确定待检测的消防水带的质量评估结果。
[0006]进一步地，确定紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值的步骤包
括：按照待确定的位置变换矩阵，对紧固区域中的两相邻连通域中的第一连通域中各个像素点的位置进行平移、缩放和旋转处理，得到处理后的第一连通域中各个像素点的位置；计算处理后的第一连通域中各个轮廓点的特征向量，并根据处理后的第一连通域中各个轮廓点的特征向量以及该两相邻连通域中的第二连通域中各个轮廓点的特征向量，构建目标函数和约束条件；根据约束条件，求解目标函数取得最小值时所对应的位置变换矩阵，并根据求解出的位置变换矩阵以及目标函数的最小值，确定该两相邻连通域之间的分布关系指标值。
[0007]进一步地，目标函数和约束条件对应的计算公式为：目标函数为：约束条件为：约束条件为：其中，为处理后的第一连通域中第个轮廓点和第二连通域中第个轮廓点的欧氏距离，，为处理后的第一连通域中第个轮廓点的特征向量，为第二连通域中第个轮廓点的特征向量，为处理后的第一连通域中的轮廓点的数量，为第二连通域中的轮廓点的数量，为处理后的第一连通域中第个轮廓点与第二连通域中第个轮廓点的关联系数。
[0008]进一步地，分布关系指标值对应的计算公式为：其中，为紧固区域中的相邻的第个连通域与第个连通域之间的分布关系指标值，为位置变换矩阵中的平移矩阵，为位置变换矩阵中的缩放矩阵，为位置变换矩阵中的旋转矩阵，为自然常数，为目标函数的最小值。
[0009]进一步地，确定紧固区域中的各个连通域的质量评估指标值的步骤包括：根据紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值，得到紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值的偏差程度；根据紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值的偏差程度，得到紧
固区域中的各个连通域的质量评估指标值。
[0010]进一步地，紧固区域各个连通域的质量评估指标值的计算公式为：其中，为紧固区域中的第个连通域的质量评估指标值，为紧固区域中的相邻的第个连通域和第个连通域之间的分布关系指标值的偏差程度，为紧固区域中的相邻的第个连通域和第个连通域的分布关系指标值的偏差程度。
[0011]进一步地，确定各个超像素块的质量评估指标值的步骤包括：根据各个超像素块与其邻域超像素块之间的分布关系指标值，得到各个超像素块的特征值；对各个超像素块的特征值进行统计，确定相同的特征值所对应的数目，并根据相同的特征值所对应的数目，得到正常超像素块的特征值；根据各个超像素块的特征值和正常超像素块的特征值，得到各个超像素块的质量评估指标值。
[0012]进一步地，各个超像素块的质量评估指标值的计算公式为：其中，为第个超像素块的质量评估指标值，为第个超像素块的特征值，为正常超像素块的特征值。
[0013]进一步地，确定待检测的消防水带的质量评估结果的步骤包括：根据紧固区域中的各个连通域的质量评估指标值，得到紧固区域的表面质量结果图；根据各个超像素块的质量评估指标值，得到编织区域的表面质量结果图；根据紧固区域的表面质量结果图和编织区域的表面质量结果图，得到消防水带的最终表面质量结果图；根据消防水带的最终表面质量结果图，确定待检测的消防水带的质量评估结果。
[0014]本专利技术还提供了一种基于图像处理的消防水带表面质量检测系统，包括处理器和存储器，处理器用于处理存储在存储器中的指令以实现上述的基于图像处理的消防水带表面质量检测方法。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过获取待检测的消防水带的表面图像，利用颜色分割获得消防水带表面的紧固区域和编织区域，确定紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值，该分布关系指标值既能体现连通域的相似性又可以反应空间位置关系，根据紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值，进而确定紧固区域中的各个连通域的质量评估指标值，对编织区域进行超像素块划分，根据各个超像素块中各个轮廓点的特征向量和位置，确定各个超像素块与其邻域超像素块之间的分布关系指标值，进而确定各个超像素块的质量评估指标值，最终确定待检测的消防水带的质量评估结果。本专利技术通过对待检测的消防
水带的紧固区域和编织区域的相邻连通域和相邻超像素块的相似性和空间位置关系进行分析，可以准确得到消防水带的表面质量检测结果，与根据经验和人为观察进行消防水带的表面质量检测相比，检测结果更准确，效率更高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的消防水带表面质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待检测的消防水带的表面图像，进而得到表面图像的紧固区域和编织区域；计算紧固区域中的各个连通域中各个轮廓点的特征向量，并根据紧固区域中的各个连通域中各个轮廓点的特征向量和紧固区域中的各个连通域中各个像素点的位置，确定紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值；根据紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值，确定紧固区域中的各个连通域的质量评估指标值；对编织区域进行超像素块划分，得到编织区域的各个超像素块，计算各个超像素块中各个轮廓点的特征向量，并根据各个超像素块中各个轮廓点的特征向量和各个超像素块中的各个像素点的位置，确定各个超像素块与其邻域超像素块之间的分布关系指标值；根据各个超像素块与其邻域超像素块之间的分布关系指标值，确定各个超像素块的质量评估指标值；根据紧固区域中的各个连通域的质量评估指标值和各个超像素块的质量评估指标值，确定待检测的消防水带的质量评估结果。2.根据权利要求1所述的基于图像处理的消防水带表面质量检测方法，其特征在于，确定紧固区域中的任意两相邻连通域之间的分布关系指标值的步骤包括：按照待确定的位置变换矩阵，对紧固区域中的两相邻连通域中的第一连通域中各个像素点的位置进行平移、缩放和旋转处理，得到处理后的第一连通域中各个像素点的位置；计算处理后的第一连通域中各个轮廓点的特征向量，并根据处理后的第一连通域中各个轮廓点的特征向量以及该两相邻连通域中的第二连通域中各个轮廓点的特征向量，构建目标函数和约束条件；根据约束条件，求解目标函数取得最小值时所对应的位置变换矩阵，并根据求解出的位置变换矩阵以及目标函数的最小值，确定该两相邻连通域之间的分布关系指标值。3.根据权利要求2所述的基于图像处理的消防水带表面质量检测方法，其特征在于，目标函数和约束条件对应的计算公式为：目标函数为：约束条件为：约束条件为：其中，为处理后的第一连通域中第个轮廓点和第二连通域中第个轮廓点的欧氏距离，，为处理后的第一连通域中第个轮廓点的特征向量，为第二连通域中第个轮廓点的特征向量，为处理后的第一连通
域中的轮廓点的数量，为第二连通域中的轮廓点的数量，为处理后的第一连通域中第个轮廓点与第二连通域中第个轮廓点的关联系数。4.根据权利要求2所述的基于图像处理的消防水带表面质量检测方法，其特征在于，分布关系指标值对应的计算公式为：其中，为紧固区域中的相邻的第个连通域与第个连通域之...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎阳，
申请(专利权)人：南通森田消防装备有限公司，
类型：发明
国别省市：