一种海缆表面缺陷识别的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种海缆表面缺陷识别的方法及系统，涉及数据处理相关技术领域，通过对海缆进行多角度图像采集，构建海缆多角度图像集；根据历史缺陷记录数据库进行表面缺陷检测困难度分析，确定表面缺陷检测难点集；基于表面缺陷检测难点集进行检测参数特征提取，构建检测难点参数特征；基于检测难点参数特征对海缆多角度图像集进行特征增强处理，获得增强海缆特征图像；对增强海缆特征图像通过边缘检测算法进行背景剔除；根据检测难点参数特征对背景剔除后的增强海缆特征图像进行缺陷特征识别并标记，基于标记缺陷特征确定表面缺陷识别结果。解决了海缆表面缺陷识别精度和识别效率较低的技术问题。达到对海缆表面缺陷的高精度、高效率识别效果。高效率识别效果。高效率识别效果。

【技术实现步骤摘要】
一种海缆表面缺陷识别的方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理相关
，具体涉及一种海缆表面缺陷识别的方法及系统。

技术介绍

[0002]海底电缆是用绝缘材料包裹的导线，敷设在海底，海底电缆包括海底通信电缆和海底电力电缆，海底通信电缆主要用于通信传输，海底电力电缆主要用于电力传输。
[0003]海底电缆由于其工作环境的要求，相较于普通光缆，海缆在设计时必须保证内部光纤能够抵抗海底压力，耐受海水腐蚀，适应复杂的海底情况；加上海缆的敷设和修复工作难度较高，这就对海缆的质量提出了更高要求，海缆的表面缺陷检测编的尤为重要，直接影响着海底通信系统的稳定性。
[0004]目前，针对海缆表面缺陷的识别主要从以下两个方面进行：（1）人工识别，长时间和高强度的人工作业，容易影响主观判断，识别精度低且识别效率低；（2）随着数字图像处理技术的发展，基于机器视觉的表面缺陷识别技术被提出，但通过研究发现，现有的表面缺陷识别技术会出现噪声和缺陷点无法正确分割，识别精度较低，有些缺陷无法被识别的情况。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种海缆表面缺陷识别的方法及系统，用于解决现有技术中海缆表面缺陷识别精度和识别效率较低的技术问题，达到对海缆表面缺陷的高精度、高效率识别，避免有缺陷海缆未被识别出来而被使用，进而造成巨大损失的技术效果。
[0006]鉴于上述问题，本申请提供了一种海缆表面缺陷识别的方法及系统。
[0007]第一方面，本申请实施例提供了一种海缆表面缺陷识别的方法，所述方法应用于智能识别系统，所述系统包括一图像采集设备，所述方法包括：通过图像采集设备对海缆进行多角度图像采集，构建海缆多角度图像集；获得历史缺陷记录数据库；根据所述历史缺陷记录数据库进行表面缺陷检测困难度分析，确定表面缺陷检测难点集；基于所述表面缺陷检测难点集进行检测参数特征提取，构建检测难点参数特征；基于所述检测难点参数特征对所述海缆多角度图像集进行特征增强处理，获得增强海缆特征图像；对所述增强海缆特征图像通过边缘检测算法进行背景剔除；根据所述检测难点参数特征对背景剔除后的增强海缆特征图像进行缺陷特征识别并标记，基于标记缺陷特征确定表面缺陷识别结果。
[0008]第二方面，本申请实施例提供了一种海缆表面缺陷识别的系统，所述系统包括：图像采集设备，通过图像采集设备对海缆进行多角度图像采集，构建海缆多角度图像集；历史数据获取模块，所述历史数据获取模块用于获得历史缺陷记录数据库；数据分析模块，所述数据分析模块用于根据所述历史缺陷记录数据库进行表面缺陷检测困难度分析，确定表面缺陷检测难点集；特征提取模块，所述特征提取模块用于基于所述表面缺陷检测难点集进行检测参数特征提取，构建检测难点参数特征；增量处理模块，所述增量处理模块用于基于
所述检测难点参数特征对所述海缆多角度图像集进行特征增强处理，获得增强海缆特征图像；背景剔除模块，所述背景剔除模块用于对所述增强海缆特征图像通过边缘检测算法进行背景剔除；缺陷特征识别模块，所述缺陷特征识别模块用于根据所述检测难点参数特征对背景剔除后的增强海缆特征图像进行缺陷特征识别并标记，基于标记缺陷特征确定表面缺陷识别结果。
[0009]本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本申请实施例提供的一种海缆表面缺陷识别的方法及系统，通过图像采集设备对海缆进行多角度图像采集，构建海缆多角度图像集；获得历史缺陷记录数据库；根据所述历史缺陷记录数据库进行表面缺陷检测困难度分析，确定表面缺陷检测难点集；基于所述表面缺陷检测难点集进行检测参数特征提取，构建检测难点参数特征；基于所述检测难点参数特征对所述海缆多角度图像集进行特征增强处理，获得增强海缆特征图像；对所述增强海缆特征图像通过边缘检测算法进行背景剔除；根据所述检测难点参数特征对背景剔除后的增强海缆特征图像进行缺陷特征识别并标记，基于标记缺陷特征确定表面缺陷识别结果。解决了现有技术中海缆表面缺陷识别精度和识别效率较低的技术问题，达到对海缆表面缺陷的高精度、高效率识别，避免有缺陷海缆未被识别出来而被使用，进而造成巨大损失的技术效果。
附图说明
[0010]图1为本申请提供的一种海缆表面缺陷识别的方法的流程示意图；图2为本申请提供的一种海缆表面缺陷识别的方法中获得增强海缆特征图像的流程示意图；图3为本申请提供的一种海缆表面缺陷识别的方法中对所述增强海缆特征图像通过边缘检测算法进行背景剔除的流程示意图；图4为本申请提供的一种海缆表面缺陷识别的系统结构示意图；附图标记说明：图像采集设备100，历史数据获取模块200，数据分析模块300，特征提取模块400，增量处理模块500，背景剔除模块600，缺陷特征识别模块700。
具体实施方式
[0011]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0012]本申请通过提供一种海缆表面缺陷识别的方法及系统，用于解决现有技术中海缆表面缺陷识别精度和识别效率较低的技术问题，达到对海缆表面缺陷的高精度、高效率识别，避免有缺陷海缆未被识别出来而被使用，进而造成巨大损失的技术效果。
[0013]实施例一如图1所示，本申请提供了一种海缆表面缺陷识别的方法，所述方法应用于智能识别系统，所述系统包括一图像采集设备，所述方法包括：S100：通过图像采集设备对海缆进行多角度图像采集，构建海缆多角度图像集；
具体而言，海缆是由光纤作为传输媒介，并满足一定光学、环境要求铺设在海底或者河流水下传输电力和互联网信息的通信线路。敷设在海底的海缆不但要能承受海底的压力，还要承受海水的长时间腐蚀，以及复杂的海底环境；海缆在敷设以及后期维修的难度较大，在海缆投入使用之前，对海缆的质量检测是至关重要的，直接影响到后期的维护成本以及通信系统的稳定性。
[0014]海缆在生产过程中，由于生产工艺或者其他因素都有可能导致海缆出现缺陷，为了达到对海缆表面缺陷的识别，本申请是实施例中利用图像采集设备对生产的海缆进行图像采集，为了实现对海缆各个位置的识别，利用图像采集设备对海缆进行多角度图像采集，获得海缆多角度图像集合，进而构建海缆多角度图像集，为后续对海缆表面缺陷识别提供数据基础。
[0015]进一步的，本申请实施例提供的方法中的步骤S100还包括：S110：将海缆按照预设长度分区要求进行分区，获得海缆分区信息，并对所述海缆分区信息进行编码标记；S120：分别对各海缆分区信息进行多角度拍摄范围分割，获得多角度拍摄范围；S130：分别对所述多角度拍摄范围进行多尺寸拍摄特征点进行分析，确定多尺寸拍摄距离；S140：基于所述多角度拍摄范围、所述多尺寸拍摄距离进行海缆多角度图像采集，并将采集获得的多角度图像信息与所述编码标记进行关联，构建所述海缆多角度图像集。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海缆表面缺陷识别的方法，其特征在于，所述方法应用于智能识别系统，所述系统包括一图像采集设备，所述方法包括：通过图像采集设备对海缆进行多角度图像采集，构建海缆多角度图像集；获得历史缺陷记录数据库；根据所述历史缺陷记录数据库进行表面缺陷检测困难度分析，确定表面缺陷检测难点集；基于所述表面缺陷检测难点集进行检测参数特征提取，构建检测难点参数特征；基于所述检测难点参数特征对所述海缆多角度图像集进行特征增强处理，获得增强海缆特征图像；对所述增强海缆特征图像通过边缘检测算法进行背景剔除；根据所述检测难点参数特征对背景剔除后的增强海缆特征图像进行缺陷特征识别并标记，基于标记缺陷特征确定表面缺陷识别结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过图像采集设备对海缆进行多角度图像采集，构建海缆多角度图像集，包括：将海缆按照预设长度分区要求进行分区，获得海缆分区信息，并对所述海缆分区信息进行编码标记；分别对各海缆分区信息进行多角度拍摄范围分割，获得多角度拍摄范围；分别对所述多角度拍摄范围进行多尺寸拍摄特征点进行分析，确定多尺寸拍摄距离；基于所述多角度拍摄范围、所述多尺寸拍摄距离进行海缆多角度图像采集，并将采集获得的多角度图像信息与所述编码标记进行关联，构建所述海缆多角度图像集。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述历史缺陷记录数据库进行表面缺陷检测困难度分析，确定表面缺陷检测难点集，包括：根据所述历史缺陷记录数据库进行缺陷识别率计算，获得各缺陷识别概率；基于各缺陷识别概率进行概率排序，确定概率范围缺陷信息；根据所述概率范围缺陷信息得到对应的表面缺陷类型、缺陷特征；利用所述表面缺陷类型及其缺陷特征，获得所述表面缺陷检测难点集。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述检测难点参数特征对所述海缆多角度图像集进行特征增强处理，获得增强海缆特征图像，包括：基于所述检测难点参数特征对所述海缆多角度图像集进行范围粗标定，确定粗范围图像信息；通过对粗范围图像信息进行多层分解及滤波处理，确定多层分解图像，所述多层分解图像包括图像噪音、图像细节信息；对所述多层分解图像进行双边滤波，将滤波后的多层分解图像自下向上反向叠加回原粗范围图像信息，获得所述增强海缆特征图像。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述增强海缆特征图像通过边缘检测算法进行背景剔除，包括：对所述增强海缆特征图像进行相邻像素值变化分析，确定图像像素变化梯度；基于所述图像像素变化梯度设定横向一阶差分矩阵、纵向一阶差分矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹凯，朱井华，王丽媛，赵囿林，潘盼，张洪亮，胡明，乔静，顾春飞，王海涛，叶成，陈杰，邵鹏进，
申请(专利权)人：南海海缆有限公司中天大丰海缆有限公司，
类型：发明
国别省市：