本申请公开了一种卷状物平整检测方法，对于卷状物平整以平整度进行判定，包括：获得待测卷状物的投影轮廓图像；处理所述投影轮廓图像获得轮廓像素链，根据所述轮廓像素链获得关键轮廓线；根据所述关键轮廓线，获得平整度D(ρ)；根据预设的平整度警戒阈值τ，判断所述平整度D(ρ)与所述平整度警戒阈值τ的大小关系，若D(ρ)＞τ，进行报警。本申请还公开了一种卷状物平整检测系统，包括：垂直投影板、水平投影板、摄像机、报警器、光源、固定架以及计算机程序；所述固定架上架设有卷状物并安装有所述摄像机，所述摄像机摄像头面向投影板，所述摄像机机身上固定有所述报警器用于发出报警；所述光源的光照方向正对投影板；所述计算机程序用于实施卷状物平整检测方法。序用于实施卷状物平整检测方法。序用于实施卷状物平整检测方法。
【技术实现步骤摘要】
卷状物平整检测方法、装置、系统、电子设备和存储介质
[0001]本申请涉及智能检测领域，具体涉及一种卷状物平整检测系统、方法、电子设备和存储介质。
技术介绍
[0002]金属线材、纺织品等通常缠绕成卷状进行运输，如果缠绕过程存在异常，卷状物会形成塔状凸起。如果未能及时检测并处理这些缺陷，在吊装等运输过程中会出现失衡状况，甚至造成安全事故。部分缺陷区域受力不均匀，易引发不可逆的产品形变，进而影响整个卷状物的产品质量。
[0003]目前大多数企业依赖现场人员肉眼观察卷状物平整，对于卷状物平整以平整度进行判定，但肉眼精力有限，无法全天候高效作业，容易出现漏检和误检。现场起重设备较多、工况复杂，人员长时间滞留现场会大幅增加安全事故发生的概率。此外，若通过增加现场人员数量提升检测效率，则会大幅增加企业运维成本，因此迫切需要设计一种智能平整度检测系统与方法。
[0004]利用摄像头采集工业产品图像，设计机器视觉算法检测产品缺陷已成为一种趋势。卷状物塔状凸起的视觉特征较为明显，但由于现场工况复杂，图像通常包含大量类似塔状凸起的干扰物体；此外，卷状物表面呈线状堆叠，表面均匀性差、轮廓断层较多，单纯依赖视觉算法检测凸起难度较大。
技术实现思路
[0005]本专利技术目的在于提供一种卷状物平整检测方法、装置、系统、电子设备和存储介质，通过计算机程序与装置的结合，利用机器视觉检测算法，对于卷状物平整以平整度进行判定，用于解决平整度检测智能化程度低、真实结果存在偏差的技术问题。
[0006]为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：
[0007]本申请的第一方面，提出一种卷状物平整检测方法，包括：
[0008]获得待测卷状物的投影轮廓图像；
[0009]处理所述投影轮廓图像获得轮廓像素链，根据所述轮廓像素链获得关键轮廓线；
[0010]根据所述关键轮廓线，获得平整度D(ρ)；
[0011]根据预设的平整度警戒阈值τ，判断所述平整度D(ρ)与所述平整度警戒阈值τ的大小关系，若D(ρ)＞τ，进行报警。
[0012]进一步的，所述获得待测卷状物的投影轮廓图像包括：
[0013]获得待测卷状物的水平投影轮廓图像和垂直投影轮廓图像。
[0014]进一步的，所述处理所述投影轮廓图像获得轮廓像素链，根据所述轮廓像素链获得关键轮廓线方法包括：
[0015]检测所述投影轮廓图像的最外界轮廓，获得所述轮廓像素链；
[0016]根据所述轮廓像素链，标记所述投影轮廓图像坐标位于左上角(x
lu
，y
lu
)、左下角
(x
ld
，y
ld
)、右上角(x
ru
，y
ru
)以及右下角(x
rd
，y
rd
)的四个像素点；
[0017]根据所述轮廓像素链，搜索构成投影轮廓两条长边的关键轮廓线l1与关键轮廓线l2；
[0018]其中，判定满足下列条件的像素点构成l1：
[0019][0020]判定满足下列条件的像素点构成l2：
[0021][0022]进一步的，所述根据所述关键轮廓线，获得平整度D(ρ)方法包括：
[0023]沿所述投影轮廓图像X轴方向等间距切分所述关键轮廓线，获得n个关键子轮廓线；
[0024]利用直线拟合每个所述关键子轮廓线，获得包含n个直线的直线集合：S＝{S1，S2，...，S
n
}；
[0025]根据所述直线集合，计算n个直线的斜率集合：
[0026]根据所述斜率集合；计算斜率集合的方差D(ρ)，其公式为：
[0027][0028]式中，D(ρ)视为所述卷状物平整度D(ρ)。
[0029]本申请的第二方面，提出一种卷状物平整检测装置，其特征在于，包括：
[0030]采集模块，用于获得待测卷状物的投影轮廓图像；
[0031]处理模块，用于处理所述投影轮廓图像获得轮廓像素链，根据所述轮廓像素链获得关键轮廓线；
[0032]根据所述关键轮廓线，获得平整度D(ρ)；
[0033]根据预设的平整度警戒阈值，判断所述平整度与所述平整度警戒阈值的大小关系，若D(ρ)＞τ，进行报警。
[0034]本申请的第三方面，提出一种卷状物平整检测系统，包括：垂直投影板、水平投影板、摄像机、报警器、光源、固定架以及计算机程序；
[0035]所述垂直投影板和所述水平投影板相互垂直安装在空间内，所述固定架固定在所述水平投影板所在的平面之上，所述固定架上架设有卷状物，所述固定架上安装有所述摄像机，所述摄像机摄像头面向所述水平投影板和所述垂直投影板用于采集投影轮廓图像并发送给所述计算机程序进行处理，所述摄像机机身上固定有所述报警器用于发出报警；
[0036]所述光源有两个，所述光源的光照方向正对所述水平投影板和所述垂直投影板；
[0037]所述计算机程序用于被处理器执行时实施如权利要求1～4中任意一项所述的卷状物平整检测方法。
[0038]进一步的，所述光源包含普通光源以及根据所述卷状物材质所定制的特制光源至少之一。
[0039]进一步的，所述摄像机包含可见光摄像机以及实现图像采集的摄像仪器至少之
一。
[0040]本申请的第四方面，提出一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实施如本申请的第一方面中所述的卷状物平整检测方法。
[0041]本申请的第五方面，提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实施如本申请的第一方面中所述的卷状物平整检测方法。
[0042]有益效果：
[0043]由以上技术方案可知，本专利技术的技术方案提供了一种卷状物平整检测方法、装置、系统、电子设备和存储介质，对于卷状物平整以平整度进行判定，通过引入机器视觉与计算机程序进行平整度判断，以智能化的方法获得平整度的值，根据平整度进行判断调整，不依靠人的肉眼识别，不依赖人的过往经验，用机器手段解决了当前工业应用中的智能化程度低、成本较高的技术问题。本方案能够在现场取代人员进行全天候、多角度卷状物平整度检测，减少了安全事故，提升了检测效率和准确率，降低了企业运维成本。本专利技术摒弃传统机器视觉算法直接检测目标对象的思路，所采用的检测卷状物投影的策略可大大减少复杂工况和卷状物表面平整度对算法的干扰，所需硬件设备较少，安装及功能升级便捷，智能化程度较高、真实结果可靠。
[0044]应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的专利技术主题的一部分。
[0045]结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本专利技术教导的前述和其他方面、实施例和特征。本专利技术的其他附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种卷状物平整检测方法，其特征在于，包括：获得待测卷状物的投影轮廓图像；处理所述投影轮廓图像获得轮廓像素链，根据所述轮廓像素链获得关键轮廓线；根据所述关键轮廓线，获得平整度D(ρ)；根据预设的平整度警戒阈值τ，判断所述平整度D(ρ)与所述平整度警戒阈值τ的大小关系，若D(ρ)＞τ，进行报警。2.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得待测卷状物的投影轮廓图像包括：获得待测卷状物的水平投影轮廓图像和垂直投影轮廓图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述处理所述投影轮廓图像获得轮廓像素链，根据所述轮廓像素链获得关键轮廓线方法包括：检测所述投影轮廓图像的最外界轮廓，获得所述轮廓像素链；根据所述轮廓像素链，标记所述投影轮廓图像坐标位于左上角(x
lu
，y
lu
)、左下角(x
ld
，y
ld
)、右上角(x
ru
，y
ru
)以及右下角(x
rd
，y
rd
)的四个像素点；根据所述轮廓像素链，搜索构成投影轮廓两条长边的关键轮廓线l1与关键轮廓线l2；其中，判定满足下列条件的像素点构成l1：判定满足下列条件的像素点构成l2：4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述关键轮廓线，获得平整度D(ρ)方法包括：沿所述投影轮廓图像X轴方向等间距切分所述关键轮廓线，获得n个关键子轮廓线；利用直线拟合每个所述关键子轮廓线，获得包含n个直线的直线集合：S＝{S1，S2，...，S
n
}；根据所述直线集合，计算n个直线的斜率集合：ρ＝{ρs1，ρs2，...，ρs
n
}；根据所述斜率集合；计算斜率集合的方差D(ρ)，其公式为：式中，D(ρ)视为所述卷状物平整度D(ρ)。...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩家明，徐歆，方挺，王小林，董冲，王彦，李伟，张海波，汤维杰，许军利，刘帅，
申请(专利权)人：安徽工业大学科技园有限公司，
类型：发明
国别省市：
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