[发明专利]一种色环光纤在线检测方法及装置、系统

说明书

技术领域

本发明涉及光纤检测技术领域，尤其是涉及一种色环光纤在线检测方法及装置、系统。

背景技术

现有的光缆一根套管中最大可容纳24根分离光纤，除满足IEC6794的12根颜色光纤外，还有12根喷有色环的光纤即色环光纤。色环光纤是在现有的满足IEC60794标准的12根不同颜色的光纤上喷涂一定颜色、长度及间隔的色环光纤。为进一步提供单根套管中容纳分离光纤的能力，可在现有光纤表面喷涂不同颜色或不同类型的色环。如喷涂黑色之外的色环，即可在不改变现有光缆结构的情况下显著提高光缆中光纤密度，降低光缆成本。

色环光纤的引入扩展了光纤结构设计，同时也引入如何区分及检测色环光纤质量的问题。现有方法是通过调节频闪灯频率，用人工目测的方式检测色环是否有缺失。该检测方法只能间断的检测色环喷涂情况，存在检测盲区。如果不能很好的在线检测色环光纤的质量，一根套管中出现有连续色环喷印不合格或连续长度内色环缺失，套管内光纤无法区分，将造成巨大的损失。

发明内容

在以上背景下，本发明提供一种色环光纤在线检测方法及装置、系统，可以在线检测及时发现色环喷印过程中出现的问题，如色环缺失、色环间距不合格等，以通知操作人员及时更正，降低损失。

本发明的技术方案提供一种色环光纤在线检测方法，针对沿光纤拍摄的图片，执行以下步骤，

步骤1，输入一张图片中一个像素点对应实际的长度l、光纤颜色、光纤色环颜色、输入标准的色环长度L₀和标准的色环间距P₀；

步骤2，对图片进行分色替换处理，包括按照步骤1输入的光纤色环颜色将图片中相应的像素点替换为黑色，按照步骤1输入的光纤颜色将图片中相应的像素点替换为白色，得到保留色环数据的图片；

步骤3，对步骤2所得保留色环数据的图片进行二值化处理，包括将步骤2所得保留色环数据的图片以矩阵的形式存储，记为矩阵M；根据预设的二值化阈值b，将矩阵M二值化，灰度小于等于阈值b的像素点定义为黑色，灰度高于阈值b的像素点定义为白色；根据剩余的黑色像素点得到最终保留的色环数据，存储最终保留色环数据的二值化图片；

步骤4，基于步骤3所得二值化图片，测量单个色环的色环长度L，测量相邻色环间的色环间距P，

测量色环长度L的实现方式为，设某色环的长度在二值化图片中对应有n个黑色的像素点，L=n×l；

测量色环间距P的实现方式为，设某色环间距的长度在二值化图片中对应有k个白色的像素点，P=k×l；

步骤5，根据步骤4的测量结果进行检测，检测到不合格时输出相应报警，包括检测是否色环长度不合格和检测是否色环间距不合格，

检测是否色环长度不合格的实现方式为，若L-L₀≥δ或L₀-L≥δ则不合格，其中δ为预设的相应阈值；

检测是否色环间距不合格的实现方式为，若P-P₀≥Δ或P₀-P≥Δ则不合格，其中Δ为预设的相应阈值。

而且，当沿光纤拍摄的连续t张图片都没有色环数据时，输出色环缺失报警，t为预设的相应阈值。

本发明还相应提供一种色环光纤在线检测装置，包括照相机和照明光源，多个照相机分布在被测的光纤周围，各照相机的中心线分别与光纤的轴线相交且与轴线垂直，光纤周围分布照明光源；当光纤运行穿过照相机的拍摄区域时，照相机对光纤进行分段接续拍摄。

而且，包括3个照相机，以光纤的轴线为中心均匀分布设置。

而且，包括3个照明光源，以光纤的轴线为中心均匀分布设置，每个照明光源对称设置于两个照相机之间。

本发明还相应提供一种色环光纤在线检测系统，包括照相机和照明光源、处理设备，多个照相机分布在被测的光纤周围，各照相机的中心线分别与光纤的轴线相交且与轴线垂直，光纤周围分布照明光源；当光纤运行穿过照相机的拍摄区域时，照相机对光纤进行分段接续拍摄，同时将拍摄的图片输入处理设备；

所述处理设备包括以下模块，

输入模块，用于输入一张图片中一个像素点对应实际的长度l、光纤颜色、光纤色环颜色、输入标准的色环长度L₀和标准的色环间距P₀；

分色模块，用于对图片进行分色替换处理，包括按照输入模块输入的光纤色环颜色将图片中相应的像素点替换为黑色，按照输入模块输入的光纤颜色将图片中相应的像素点替换为白色，得到保留色环数据的图片；