一种缆索表面缺陷检测装置及方法制造方法及图纸

一种针对缆索表面缺陷检测装置及方法，主要目的在于检测缆索表面图像是否具有缺陷，其实现步骤为：通过缆索表面图像采集装置对缆索表面进行图像采集，对采集到的图像进行灰度化处理，使用直方图均衡化方法对灰度化后图像进行增强处理，对直方图均衡化增强后的图像采用大津法进行图像分割处理，使用形态学处理对大津法分割后的图像进行处理，最后将处理后图像通过Alex神经网络进行缺陷判定。本发明专利技术能实现缆索表面缺陷的智能检测与判断，降低人工目测工作量和疲劳度，可提高检测效率，可以准确的分析和识别缆索外表面的缺陷，并且该方法安全可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种缆索表面缺陷检测装置及方法


[0001]本专利技术涉及缆索表面缺陷检测领域，具体涉及一种缆索表面缺陷检测装置及方法。

技术介绍

[0002]桥梁作为一种由索、梁、塔三种基本构件组成的组合式桥梁结构，其跨越能力比梁式桥更大，由于桥梁缆索体系是重要的承载支撑构件，它的耐久性与可靠性直接关系整个桥梁的安全运行与使用寿命。缆索系统长期暴露在自然环境当中并承受交变载荷工作，缆索保护层和极易受到腐蚀破坏，当缆索保护层发生严重腐蚀时，可能造成缆索系统失效而导致重大经济损失甚至安全事故，缆索类桥梁正常安全的使用受到严重威胁。如何对缆索表面保护材料进行快速、准确检测是桥梁缆索腐蚀和损伤状况检测的重要问题，也是对桥梁本身健康监测维护的重要问题。
[0003]由于缆索长度通常为几十至上百米，缺陷位置无法确定，因此需要对整条索体全部进行检测，索体损伤又可以分为内部钢丝损伤和外部护套损伤。防护材料对索体的保护十分关键，其性能对桥梁安全具有重大意义。防护材料最外层常采用高密度聚乙烯(HDPE)护套，由于直接与外部环境接触，缆索护套成为最容易受到外界环境影响而产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对缆索表面缺陷检测装置及方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过四个CCD摄像机对缆索进行图像采集，通过无线信号发射模块将图像数据发送给无线信号接收模块，无线信号接收器将图像数据传输给信号采集卡和计算器，得到待检测缆索表面图像；步骤2：对采集到的缆索图像首先进行灰度化处理，将红，绿，蓝三个颜色按照不同的权值进行加权平均，得到灰度化图像；对处理后图像的灰度值转换为直方图，计算其概率函数，根据函数计算出新的灰度值，完成直方图均衡化；步骤3：对直方图均衡化后的图像进行中值滤波去噪，确定一个邻域窗口，把每个像素点的邻域窗口中的像素值收集起来，然后按照大小顺序进行排序，选取中值替换原中心像素，完成对缆索表面图像的去噪；步骤4：采用大津法对缆索缺陷图像进行图像分割，根据每个灰度级的像素数量，计算阈值T，根据阈值T对图像进行分割；对分割后的图像进行膨胀、腐蚀、开运算和闭运算处理，完成缆索表面图像形态学处理；步骤5：Alex神经网络共9层，包含有输入层1个、卷积层5个、全连接层3个，通过Alex神经网络，对缆索表面缺陷图像进行分类，完成缆索表面缺陷检测。2.一种缆索表面缺陷图像采集装置，其特征在于，包括图像采集模块与图像接收模块。3.所述图像采集模块包括CCD摄像机(1)、光源(2)、电源(3)、固定杆(4)、无线信号发射器(5)和图像接收模块(6)。所述图像接收模块(6)包括无线信号接收器(7)、计算机(8)和信号采集卡(9)。4.电源(3)和光源(2)连接，电源(3)和CCD摄像机(1)连接，CCD摄像机(1)、光源(2)和无线信号发射器(5)设置在固定杆(4)上，固定杆(4)连接在爬索机器人上。共有四个CCD摄像机均匀分布在缆索周围，并且每个CCD摄像机距离缆索表面距离相等。无线信号接收器(7)与信号采集卡(9)连接，信号采集卡(9)与计算机(8)连接。5.缆索表面图像的预处理：将每一张缆索表面图像进行灰度化处理，它可以将图像从彩色图像转换为灰度图像。1)灰度图像的特征是，它仅有一种颜色，可以使用灰度图像来表示灰度值，灰度值的范围从0到255，其中0表示纯黑色，255表示纯白色；2)通过灰度化处理对每一个像素点进行处理，计算每一个像素的红色、绿色、蓝色三原色的值，然后计算出它们之间的平均值或最大值，从而将彩色图像转换为灰度图像，得到处理后的图像。6.使用直方图均衡化对灰度化后的图像进行图像增强处理，得到增强后的图像；1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭珍瑞，张跃，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：