基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法及装置。本发明专利技术应用于图像处理领域，该方法，包括：通过获取电缆夹板表面的灰度图像；将所述灰度图像进行图像分割处理，确定组成所述电缆夹板的各浇口区域；根据每个浇口区域的浇口点到所述浇口区域边缘上线段的灰度变化，以及所述浇口区域中不同线段的灰度差异，确定每个所述浇口区域的缺陷。从而可以较为精准的检测出采煤机用电缆夹板的缺陷，进而提高缺陷检测效果。进而提高缺陷检测效果。进而提高缺陷检测效果。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，具体为一种基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法及装置。

技术介绍

[0002]采煤机用电缆夹板是一个用在煤机里保护电缆以及水管托移的装备，即一种根据采煤机工作面需要，通过销轴或螺栓连接成保护通道，以保护电缆或水管不受外力的作用。
[0003]采煤机现用的电缆夹板是注塑制品，在生产时，通过模具浇注系统将熔料从浇口处注入进行浇注，当注射压力设置不合理时，电缆夹板表面易出现龟裂、开裂等裂纹，从而影响电缆夹板对电缆和水管的保护力度。
[0004]因此，在电缆夹板生产完毕时，往往需要进行缺陷检测，以筛选出存在缺陷的电缆夹板，防止后续电缆夹板保护力度较差而造成危害。然而，由于裂纹在图像上灰度分布不均，在对裂纹进行检测时，极易受到由熔料不均匀等原因导致的注塑件表面灰度不均现象的干扰，进而使得缺陷检测效果较差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法及装置。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法，包括：获取电缆夹板表面的灰度图像；将所述灰度图像进行图像分割处理，确定组成所述电缆夹板的各浇口区域；根据每个浇口区域的浇口点到所述浇口区域边缘上线段的灰度变化，以及所述浇口区域中不同线段的灰度差异，确定每个所述浇口区域的缺陷。
[0007]进一步的，所述将所述灰度图像进行图像分割处理，确定组成所述电缆夹板的各浇口区域，包括：将2倍的第一像素的灰度值分别与第二像素的灰度值和第三像素的灰度值进行相减处理，获得第一相减结果，所述第一像素分别与第二像素和第三像素相邻，所述第一像素包括以所述浇口点为起始点的射线上，两个相邻的像素的灰度值差异大于预设灰度差异时，确定的距离所述浇口点远的像素点；将所述第一相减结果的绝对值求负，确定第二相减结果；将所述第二相减结果进行exp指数处理，确定第一像素与第二像素和第三像素的灰度差异值；若灰度差异值大于第一预设值，则所述第一像素为所述浇口区域的熔接点。
[0008]进一步的，所述将所述灰度图像进行图像分割处理，确定组成所述电缆夹板的各浇口区域，包括：
根据第一线段的长度、其余线段的长度、最长线段的长度、以及线段数量，确定第一线段与其余线段之间长度的线段差异值，所述线段数量包括其余线段的数量加1，所述第一线段包括所述浇口点为起始点到第一像素之间的线段，所述最长线段包括第一线段与所述其余线段中长度最长的线段，所述第一像素包括以所述浇口点为起始点的射线上，两个相邻的像素的灰度值差异大于预设灰度差异时，确定的距离所述浇口点远的像素点；将1减去所述线段差异值，获得的结果与熔接点概率相乘，获得乘积值；若所述乘积值大于预设乘积值阈值，则第一线段的端点为浇口区域的第一熔接点。
[0009]进一步的，所述将1减去所述线段差异值，获得的结果与熔接点概率相乘，获得乘积值之后，还包括：若所述乘积值小于或等于预设乘积值，则第一线段的端点不为浇口区域的熔接点；在第一线段上，以第二像素为始点，获取两个相邻像素的灰度差值，若灰度差值大于预设灰度差值时，确定的距离所述第二像素远的像素点为第二熔接点；将所述第一熔接点和所述第二熔接点通过最小二乘法处理，获取的拟合曲线为所述浇口区域。
[0010]进一步的，所述根据每个浇口点到浇口区域边缘上线段的灰度变化，以及所述浇口区域中不同线段的灰度差异，确定每个所述浇口区域的缺陷，包括：根据第一灰度熵值、第二灰度熵值、第一平均灰度熵值、第二平均灰度熵值和U个间隙线段的长度累加值，确定每个所述浇口区域的龟裂值，所述第一灰度熵值包括第i个间隙线段第j个对应的正常线段的灰度熵值，所述第二灰度熵值包括第i个间隙线段的灰度熵值，所述第一平均灰度熵值包括第i个间隙线段对应的第j个正常线段的平均灰度值，所述第二平均灰度熵值包括第i个间隙线段的平均灰度值，所述间隙线段为浇口区域中浇口点到所述第二熔接点的线段，所述间隙线段包括从所述浇口点开始到第二熔接点的线段；若所述龟裂值大于预设龟裂值时，则确定所述浇口区域存在龟裂性。
[0011]进一步的，所述若所述龟裂值大于预设龟裂值时，则确定所述浇口区域存在龟裂性之后，还包括：根据第一平均灰度值、第二平均灰度值、距离值、灰度方差和极小正数，确定浇口P点到浇口区域边缘点的线段均匀值，所述第一平均灰度值包括浇口区域内第一线段上像素点的平均灰度值，所述第二平均灰度值包括浇口区域内第二线段上像素点的平均灰度值，距离值包括第一线段与第二线段之间的距离，灰度方差包括第一线段上像素点的灰度方差；将所述浇口区域内所有线段均匀值进行求和处理，确定所述浇口区域的均匀值；将所述均匀值与所述龟裂值进行归一化处理，获得修正后的均匀值；若所述均匀值小于预设均匀值，则所述浇口区域的均匀性不好。
[0012]本专利技术还提供一种基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测装置，包括：获取模块，用于获取电缆夹板表面的灰度图像；处理模块，用于将所述灰度图像进行图像分割处理，确定组成所述电缆夹板的各浇口区域；
确定模块，用于根据每个浇口区域的浇口点到所述浇口区域边缘上线段的灰度变化，以及所述浇口区域中不同线段的灰度差异，确定每个所述浇口区域的缺陷。
[0013]进一步的，所述处理模块，用于将2倍的第一像素的灰度值分别与第二像素的灰度值和第三像素的灰度值进行相减处理，获得第一相减结果，所述第一像素分别与第二像素和第三像素相邻，所述第一像素包括以所述浇口点为起始点的射线上，两个相邻的像素的灰度值差异大于预设灰度差异时，确定的距离所述浇口点远的像素点；将所述第一相减结果的绝对值求负，确定第二相减结果；将所述第二相减结果进行exp指数处理，确定第一像素与第二像素和第三像素的灰度差异值；若灰度差异值大于第一预设值，则所述第一像素为所述浇口区域的熔接点。
[0014]进一步的，所述处理模块，用于根据第一线段的长度、其余线段的长度、最长线段的长度、以及线段数量，确定第一线段与其余线段之间长度的线段差异值，所述线段数量包括其余线段的数量加1，所述第一线段包括所述浇口点为起始点到第一像素之间的线段，所述最长线段包括第一线段与所述其余线段中长度最长的线段，所述第一像素包括以所述浇口点为起始点的射线上，两个相邻的像素的灰度值差异大于预设灰度差异时，确定的距离所述浇口点远的像素点；将1减去所述线段差异值，获得的结果与熔接点概率相乘，获得乘积值；若所述乘积值大于预设乘积值阈值，则第一线段的端点为浇口区域的第一熔接点。
[0015]进一步的，所述处理模块，还用于若所述乘积值校小于或等于预设乘积值，则第一线段的端点不为浇口区域的熔接点；在第一线段上，以第二像素为始点，获取两个相邻像素的灰度差值，若灰度差值大于预设灰度差值时，确定的距离所述第二像素远的像素点为第二熔接点；将所述第一熔接点和所述第二熔接点通过最小二乘法处理，获取的拟合曲线为所述浇口区域。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采煤机用电缆夹板缺陷检测方法，其特征在于，包括：获取电缆夹板表面的灰度图像；将所述灰度图像进行图像分割处理，确定组成所述电缆夹板的各浇口区域；根据每个浇口区域的浇口点到浇口区域边缘上线段的灰度变化，以及浇口区域中不同线段的灰度差异，确定每个浇口区域的缺陷。2.根据权利要求1所述的基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述灰度图像进行图像分割处理，确定组成所述电缆夹板的各浇口区域，包括：将2倍的第一像素的灰度值分别与第二像素的灰度值和第三像素的灰度值进行相减处理，获得第一相减结果，所述第一像素分别与第二像素和第三像素相邻，所述第一像素包括以所述浇口点为起始点的射线上，两个相邻的像素的灰度值差异大于预设灰度差异时，确定的距离所述浇口点远的像素点；将所述第一相减结果的绝对值求负，确定第二相减结果；将所述第二相减结果进行exp指数处理，确定第一像素与第二像素和第三像素的灰度差异值；若灰度差异值大于第一预设值，则所述第一像素为所述浇口区域的熔接点。3.根据权利要求1所述的基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法，其特征在于，所述将所述灰度图像进行图像分割处理，确定组成所述电缆夹板的各浇口区域，包括：根据第一线段的长度、其余线段的长度、最长线段的长度、以及线段数量，确定第一线段与其余线段之间长度的线段差异值，所述线段数量包括其余线段的数量加1，所述第一线段包括所述浇口点为起始点到第一像素之间的线段，所述最长线段包括第一线段与所述其余线段中长度最长的线段，所述第一像素包括以所述浇口点为起始点的射线上，两个相邻的像素的灰度值差异大于预设灰度差异时，确定的距离所述浇口点远的像素点；将1减去所述线段差异值，获得的结果与熔接点概率相乘，获得乘积值；若所述乘积值大于预设乘积值阈值，则第一线段的端点为浇口区域的第一熔接点。4.根据权利要求3所述的基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法，其特征在于，所述将1减去所述线段差异值，获得的结果与熔接点概率相乘，获得乘积值之后，还包括：若所述乘积值校小于或等于预设乘积值，则第一线段的端点不为浇口区域的熔接点；在第一线段上，以第二像素为始点，获取两个相邻像素的灰度差值，若灰度差值大于预设灰度差值时，确定的距离所述第二像素远的像素点为第二熔接点；将所述第一熔接点和所述第二熔接点通过最小二乘法处理，获取的拟合曲线为所述浇口区域。5.根据权利要求4所述的基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法，其特征在于，所述根据每个浇口区域的浇口点到浇口区域边缘上线段的灰度变化，以及浇口区域中不同线段的灰度差异，确定每个浇口区域的缺陷，包括：根据第一灰度熵值、第二灰度熵值、第一平均灰度熵值、第二平均灰度熵值和U个间隙线段的长度累加值，确定每个所述浇口区域的龟裂值，所述第一灰度熵值包括第i个间隙线段第j个对应的正常线段的灰度熵值，所述第二灰度熵值包括第i个间隙线段的灰度熵值，所述第一平均灰度熵值包括第i个间隙线段对应的第j个正常线段的平均灰度值，所述第二
平均灰度熵值包括第i个间隙线段的平均灰度值，所述间隙线段为浇口区域中浇口点到第二熔接点的线段，所述间隙线段包括从所述浇口点开始到第二熔接点的线段；若所述龟裂值大于预设龟裂值时，则确定所述浇口区域存在龟裂性。6.根据权利要求5所述的基于图像处理的采煤机用电缆夹板缺陷检测方法，其特征在于，所述若所述龟裂值大于预设龟裂值时，则确定所述浇口区域存在龟裂性之后，还包括：根据第一平均灰度值、第二平均灰度值、距离值、灰度方差和极小正数，确定浇口P点到浇口区域边缘点的线段均匀值，所述第一平均灰度值包括浇口区域内第一线段上像素点的平均灰度值，所述第二平均灰度值包括浇口区域内第二线段上像素点的平均灰度值，距离值包括第一线段与第二线段之间的距离，灰度方差包括第一线段上像素点的灰度方差；将所述浇口区域内所有线段均匀值进行求和处理，确定所...

【专利技术属性】
技术研发人员：东野传涛，赵晨，
申请(专利权)人：山东华禹威达机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：