[发明专利]钢丝绳扭转光学辨识装置与方法

权利要求书

1.一种钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于它包括载物装置、反射镜系统、成像及处理系统，待检测的钢丝绳(8)贯穿所述载物装置，所述反射镜系统设置于所述载物装置上并位于所述钢丝绳(8)四周，所述成像及处理系统包括镜头(13)、成像相机(4)、图像传输模块、远程图像处理及监视模块，所述镜头(13)安装在所述成像相机(4)上，所述反射镜系统上的所述钢丝绳(8)的图像反射至所述镜头(13)内，所述载物装置上设置有光机接口(6)，所述成像相机(4)与所述光机接口(6)连接，所述成像相机(4)内的图像通过所述图像传输模块传输给所述远程图像处理及监视模块。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于所述载物装置包括环状支承座(1)和旋转台(5)，所述旋转台(5)用于安装在升降搭载平台上，所述环状支承座(1)安装在所述旋转台(5)上，所述光机接口(6)设置在所述环状支承座(1)上，所述环状支承座(1)上设置一用于卡入钢丝绳(8)的缺口(17)。

3.根据权利要求2所述的钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于所述环状支承座(1)的环形内侧设置有容纳所述反射镜系统的凹槽(18)。

4.根据权利要求2所述的钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于所述环状支承座(1)内设置有环形光源(12)。

5.根据权利要求2所述的钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于所述环状支承座(1)上设置有定位销孔，该定位销孔与光机接口(6)上的销轴(3)配合。

6.根据权利要求2至5任一项所述的钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于所述旋转台(5)上设置有角度定位装置。

7.根据权利要求1所述的钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于所述远程图像处理及监视模块采用上位机。

8.根据权利要求1所述的钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于所述镜头(13)采用远心镜头。

9.根据权利要求1所述的钢丝绳扭转光学辨识装置，其特征在于所述反射镜系统包括第一组反射光学镜片(9)、第二组反射光学镜片(10)和第三组反射光学镜片(11)，所述第一组反射光学镜片(9)位于所述钢丝绳(8)一侧，所述第一组反射光学镜片(9)为两面反射光学镜片，且所述第一组反射光学镜片(9)的两面反射光学镜片以所述钢丝绳(8)所在的竖直平面对称；所述第二组反射光学镜片(10)位于所述钢丝绳(8)的相对另一侧，所述第二组反射光学镜片(10)包含两面反射光学镜片，且所述第二组反射光学镜片(10)的两面反射光学镜片也以所述钢丝绳(8)所在的竖直平面对称；所述第三组反射光学镜片(11)位于所述相对另一侧，所述第三组反射光学镜片(11)也包含两面反射光学镜片，且所述第三组反射光学镜片(11)的两面反射光学镜片也以所述钢丝绳(8)所在的竖直平面对称；所述第三组反射光学镜片(11)位于所述第二组反射光学镜片(10)的两面反射光学镜片的内侧；所述镜头(13)的中心正对所述钢丝绳(8)；所述第一组反射光学镜片(9)将背对镜头(13)的钢丝绳(8)两个面经过一次反射进镜头(13)视野，第二组反射光学镜片(10)和第三组反射光学镜片(11)将面对镜头(13)的两个面经过两次反射进镜头(13)视野，所述第一组反射光学镜片(9)、第二组反射光学镜片(10)和第三组反射光学镜片(11)形成的光路覆盖钢丝绳(8)圆柱面。

10.一种钢丝绳扭转光学辨识方法，其特征在于它包括：

ⅰ)定义图像I：钢丝绳(8)四个侧景区域依次为P1、P2、P3和P4，P1至P4头尾相接为相邻区域，标记线区域为N；

ⅱ)对图像I进行降噪、二值化、区域分割处理，分割出P1，P2，P3和P4；

ⅲ)对P1，P2，P3和P4分别进行二值化、区域分割、区域分析，分离出标记线区域N；

ⅳ)第一种情况：P1、P2、P3和P4中仅有一个侧影区域中出现N,记下区域编号Px,继续监视，如果全程图像中，N始终在Px，则判断钢丝绳未发生扭转；如果全程图像中图像在Px中持续出现至持续消失循环次数为m，全程最后一张图像中N停留在Pz中，则扭转圈数为m+(z-x)/4，其中z-x右旋为正，左旋为负；

第二种情况：P1、P2、P3和P4中有两个相邻侧影区域中出现N，记下区域编号Px、Py，全程图像中此种状态出现次数为m，全程最后一张图像中N停留在Pz中，则扭转圈数为m+(z-x)/4，其中z-x右旋为正，左旋为负；

第三种情况：如果P1、P2、P3和P4中均未出现或出现两个以上N，判断为设备故障，调试继续。