【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般地涉及图像处理领域。更具体地，本专利技术涉及基于图像处理的篦冷机故障预测方法及系统。
技术介绍
1、篦冷机（或称为刮板冷凝器）是一种用于冷却和凝结蒸汽或气体的设备。它通常用于工业过程中，特别是在化工、石油、制药和食品加工等领域。篦冷机的设计结构简单，但效率高，因此在许多行业中被广泛采用。
2、篦冷机采用了一种独特的设计来增加冷凝表面积，蒸汽或气体通过这些孔或刮槽流过，与篦板表面接触，并在接触过程中被冷却和凝结，由于篦板之间的间距非常小，蒸汽或气体在流动过程中受到限制，从而增加了接触时间，提高了冷凝效率，与一些其他类型的冷凝器相比，篦冷机的制造成本较高，由于其高效、可靠的特性，篦冷机仍然被广泛应用于各种工业领域，特别是需要处理大量蒸汽或气体的场合。
3、篦冷机通常在恶劣的环境下工作，如高温、高湿或腐蚀性气体的环境中，需要对篦冷机定时进行涂抹润滑油，从而润滑油可以在运行部件表面形成一层保护膜，防止金属表面直接接触恶劣环境，从而减少腐蚀的可能性，同时在运转过程中会产生摩擦和磨损，降低部件之间的摩擦系数，减少磨损，延长设备的使用寿命，但是过量的润滑反而易使轴承过热，甚至导致严重损伤和停机事故，同时润滑加多还会导致边缘漏油，从而产生安全隐患。
4、目前基于图像处理进行篦冷机故障预测，由于润滑油泄露产生的油层呈现黄色，同时受金属锈迹与拼接缝隙的影响，无法精准的检测出漏油位置，以致于降低对故障预测的准确性。
技术实现思路
1、为解决上述一个或多个
2、在第一方面中，基于图像处理的篦冷机故障预测方法，包括：采集篦冷机图像，对篦冷机图像进行预处理；对预处理后篦冷机图像进行区域划分，计算灰度图像中每个区域内灰度值的均值和方差，根据所述均值和方差计算每个区域存在油层泄露的区域特征得到覆盖干扰程度值；根据所述覆盖干扰程度值的延续性与差异性得到光泽度值，根据所述光泽度值的区域连贯性与转换节奏性得到油层程度值，其中，区域连贯性为观察油层表面光泽度值的连续性，转换节奏性为观察油层表面光泽度值从一个状态到另一个状态的转换频率；所述油层程度值满足下述关系式：
3、
4、式中，表示第个区域中的第个像素点的油层程度值，表示第个区域中的第个像素点与最近似区域的索引位置对应的像素点的光泽度比值，表示第个区域中的第个像素点的光泽度值，表示第个区域中的第个像素点的光泽度值的最近似区域的对应像素点的光泽度值，表示归一化处理，表示方差计算方式；根据所述油层程度值对灰度图像的像素点进行像素增强，得到增强后的显著灰度图像；根据所述增强后的显著灰度图像进行预处理，得到检测结果，判断可能出现故障的位置。
5、在一个实施例中，所述覆盖干扰程度值满足下述关系式：
6、
7、式中，表示第个区域的覆盖干扰程度值，表示灰度图像中第个区域内像素点的灰度均值，表示在灰度图像中第个区域内像素点的灰度方差，表示归一化处理。
8、在一个实施例中，根据所述覆盖干扰程度值的延续性与差异性得到光泽度值，包括：
9、计算所述灰度图像中的灰度差异，得到每个区域中各个像素点的梯度值，对所述梯度值建立索引，得到每个区域的梯度图像，其中，梯度图像中每个像素值表示了对应位置处像素点的梯度大小和排序后的像素点坐标；
10、根据梯度图像中像素点的梯度差异，判断每个区域之间的延续性和差异性。
11、在一个实施例中，所述光泽度值满足下述关系式：
12、
13、其中，表示第个区域中的第个像素点的光泽度值，表示第个区域中的第个像素点的梯度值，表示第个区域中的第个像素点与相邻的第个像素点的梯度值，表示第个区域中的第个像素点与相邻的第个像素点的索引间距，表示第个区域的覆盖干扰程度值，表示指数函数。
14、在一个实施例中，根据所述光泽度值的区域连贯性与转换节奏性得到油层程度值，包括：
15、对灰度图像中的光泽度值进行分析，得到相似的光泽度值的区域；
16、基于相似的区域之间过渡或边界情况的光泽度值，使用傅里叶变换，将灰度图像转换为频谱图，其中横轴和纵轴分别表示灰度图像在水平和垂直方向上的频率，根据频率的分布情况，判断灰度图像中光泽度的转换节奏性。
17、在一个实施例中，根据所述油层程度值对灰度图像进行调整，得到增强后的显著灰度图像，包括：
18、根据所述像素点的灰度值与油层程度值的乘积，得到新的灰度值，以此重新分配各像素点灰度值，得到增强后的显著灰度图像。
19、第二方面，基于图像处理的篦冷机故障预测系统，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现任一项所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法。
20、本专利技术具有以下效果：
21、1、本专利技术通过图像处理技术，系统可以实时监测篦冷机的运行状态，识别图像中的特征并检测潜在的故障迹象，有利于在故障发生之前提前发现问题，从而采取预防性维护措施，减少因故障而导致的停机时间；预测性维护有助于避免紧急维修和更换昂贵的零部件。通过在需要时进行计划性维护，可以降低维护成本并延长设备的寿命，及时发现并解决潜在的篦冷机故障，有助于确保设备的正常运行，从而提高工作场所的安全性。避免故障可能引起的突发情况，提高设备的可靠性、降低维护成本，并确保设备在安全、高效的状态下运行。
22、2、本专利技术通过故障预测系统可以及时报警并提供准确的故障诊断，使维护人员能够更迅速地响应和解决问题。通过减少停机时间，可以提高篦冷机的可靠性和运行效率。基于实际的故障预测数据，维护团队可以制定更有效的维护计划。这包括定期检查、更换零部件、清理污垢等，以确保篦冷机持续稳定地运行。
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1.基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，所述覆盖干扰程度值满足下述关系式：
3.根据权利要求1所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，根据所述覆盖干扰程度值的延续性与差异性得到光泽度值，包括：
4.根据权利要求1所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，所述光泽度值满足下述关系式：
5.根据权利要求1所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，根据所述光泽度值的区域连贯性与转换节奏性得到油层程度值，包括：
6.根据权利要求1所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，根据所述油层程度值对灰度图像进行调整，得到增强后的显著灰度图像，包括：
7.基于图像处理的篦冷机故障预测系统，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现根据权利要求1-6任一项所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法。
【技术特征摘要】
1.基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，所述覆盖干扰程度值满足下述关系式：
3.根据权利要求1所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，根据所述覆盖干扰程度值的延续性与差异性得到光泽度值，包括：
4.根据权利要求1所述的基于图像处理的篦冷机故障预测方法，其特征在于，所述光泽度值满足下述关系式：
5.根据权利要求1所述的基于图像处...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜林，林道同，孙国良，梁学文，郭晓斌，戴爱生，苏晓川，秦勇，
申请(专利权)人：泰安中联水泥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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