[发明专利]一种电缆隧道电缆完整性的检测装置及方法

权利要求书

1.一种电缆隧道电缆完整性的检测装置，其特征是，包括轨道巡检小车和电缆图像采集装置，所述电缆图像采集装置设置在轨道巡检小车上，所述轨道巡检小车设置在隧道内轨道上并带动电缆图像采集装置对电缆隧道内电缆进行巡检，所述电缆图像采集装置对安装电缆的隧道壁进行扫描成像并发送给轨道巡检小车进行电缆完整性判断；

所述电缆图像采集装置包括高清摄像模块、A/D转换器、DSP处理器和通信模块，所述高清摄像模块的输出端经过A/D转换器与DSP处理器的输入端连接，所述DSP处理器的数据端与通信模块连接；

所述轨道巡检小车包括小车车体、处理器、电源模块、无线通信模块、超声波传感器、驱动模块、行走机构、升降机构、旋转机构和RFID定位模块，所述小车车体通过行走机构设置在轨道上，所述处理器、电源模块和驱动模块设置在小车车体内部，所述旋转机构设置在小车车体的下方底部中间位置，所述升降机构的上端与旋转机构连接，所述的RFID定位模块和电缆图像采集装置设置在升降机构的下端，所述小车车体的前后两端分别设置有一个超声波传感器，在小车车体的底部的一端靠近超声波传感器处设置有无线通信模块；所述处理器分别与无线通信模块、超声波传感器、驱动模块、RFID定位模块和电缆图像采集装置的通信模块相连，所述驱动模块用于驱动行走机构、升降机构和旋转机构，所述电源模块与处理器电连接。

2.如权利要求1所述的一种电缆隧道电缆完整性的检测装置，其特征是，所述高清摄像模块包括线路连接基板、影像传感器、红外线滤光片、对焦马达、镜头组和保护膜，所述影像传感器设置在线路连接基板上，所述的红外线滤光片、对焦马达、镜头组和保护膜从里向外依次设置在影像传感器的外侧，所述影像传感器的输出端经过线路连接基板与A/D转换器的输入端连接。

3.如权利要求1所述的一种电缆隧道电缆完整性的检测装置，其特征是，所述处理器包括：

图像增强模块，用于对采集的电缆隧道壁图像采用非线性灰度变换按照g(x,y)＝c*log(1+f(x,y))进行灰度变换，式中g(x,y)为灰度变换后的电缆隧道壁图像，f(x,y)为灰度变换前的电缆隧道壁图像，c为比例常数；

阈值分割模块，用于采用迭代算法对灰度变换后的电缆隧道壁图像进行阈值分割形成二值图像，其中阈值函数为T＝T[g(x,y)]；

电缆轮廓提取模块，用于对二值图像，采用基于Freeman链码的数学形态腐蚀算法对阈值分割后的电缆二值图像进行处理，利用数学形态学边缘提取算子公式：ED(X)＝X-(XΘB)进行提取电缆轮廓图像,式中X为原图像，B为结构元素，EX(D)即为电缆边缘；

数据计算模块，用于通过定义像素与上下左右之间的距离为1，并根据Freeman链码计算公式进行计算电缆的长度与宽度，式中c_ix、c_iy分别为水平方向及垂直方向链码；

完整性判定模块，用于根据计算出的电缆的长度与宽度数据与电缆隧道中各个区域的电缆实际数据进行比对，分析电缆的完整性。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种电缆隧道电缆完整性的检测装置，其特征是，还包括上位机，所述轨道巡检小车将电缆完整性判断结果发送给上位机进行远程监控；所述电缆完整性判断结果包括电缆的不完整信息及位置信息。

5.一种电缆隧道电缆完整性的检测方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，将高清摄像模块安装在电缆隧道轨道巡检小车上，通过轨道巡检小车的移动实现整体电缆隧道内的图像扫描；

步骤2，高清摄像模块对安装电缆的隧道壁进行扫描成像，并将扫描后的电缆隧道壁图像发送给轨道巡检小车；

步骤3，轨道巡检小车对扫描的图像进行处理将安装于隧道壁上的电缆扫描图像提取出来，并对电缆的完整性进行判断；

步骤4，轨道巡检小车根据RFID位置信息将电缆的不完整信息及位置信息发送给位于监控中心的上位机。