[发明专利]一种基于X光图像的钢丝绳芯输送带接头伸长自动检测方法

说明书

一种基于X光图像的钢丝绳芯输送带接头伸长自动检测方法，属于无损检测领域。本发明旨在准确高效计算出钢丝绳芯输送带接头伸长量，提高钢丝绳芯输送带接头伸长检测的可操作性和准确性，以实现对接头状况的判断。本发明基于钢丝绳芯输送带上下接头提取的图像结果，通过计算X光钢丝绳芯输送带上下接头拟合直线斜率、左右端最外侧长度以及接头平均长度，实现接头伸长的自动综合检测。本发明所提出的算法高效且准确率高，能够应用于基于X光的钢丝绳芯输送带无损检测系统，实现X光钢丝绳芯输送带接头伸长的自动综合检测，有益于预防重大断带安全事故，具有较大的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于X光图像的钢丝绳芯输送带接头伸长自动检测方法，具体涉及一种通过钢丝绳芯输送带接头X光图像准确计算接头伸长量的方法，属于无损检测领域。

背景技术

带式输送机运输是煤矿等生产领域中的主要运输方式，其使用的输送带以钢丝绳芯输送带为主。钢丝绳芯输送带是以钢丝绳作为骨架材料的橡胶输送带，广泛应用于煤炭、矿山、港口等领域。在实际应用中，一条完整的钢丝绳芯输送带都是由若干段钢丝绳芯输送带搭接而成。接头区域是整条钢丝绳芯输送带中抗拉强度最低、最为薄弱的部位，经常发生钢丝绳抽动故障，导致断带等重大安全事故时有发生，严重影响安全生产。因此，及时准确地检测钢丝绳芯输送带接头状态十分必要。

随着X光检测技术的发展，能够通过X光无损检测系统获取包含钢丝绳芯输送带接头信息的X光图像，但现有的接头伸长量检测方法存在着检测效率低、准确性较差等问题，依靠人工监控不容易判断微小变化且造成人力资源的浪费。综上所述，需要一种能够高效可靠判断接头伸长的自动检测方法。

发明内容

本发明提出了一种基于X光图像的钢丝绳芯输送带接头伸长自动检测方法，目的是通过钢丝绳芯输送带接头X光图像，准确计算接头伸长量以及判断接头状况，提高接头伸长检测的可操作性和准确性。本发明提出的方法包含以下步骤：

步骤1，对包含钢丝绳芯输送带完整接头的X光图像I进行预处理，通过直方图均衡化进行图像增强后，使用均值滤波进行降噪处理，得到图像A；

步骤2，对图像A采用Sobel算子进行边缘检测，再进行图像反相操作，使接头黑色端点变成白色端点、白色端点变成黑色端点，得到图像B；

步骤3，对图像B进行动态阈值处理，筛选出接头白色端点，得到图像C；

步骤4，对图像C进行形态学膨胀，得到图像D；

步骤5，对图像D进行区域连通操作，得到图像E；

步骤6，根据宽度特征去掉干扰区域，然后根据剩下区域的中心横坐标提取出上边缘端点图像E和下边缘端点图像G，图像E与图像C求交集得到上接头图像F，图像G与图像C求交集得到下接头图像H；

步骤7，对图像F中的上接头离散点和图像H中的下接头离散点，分别进行最小二乘直线拟合，得到上接头拟合直线和下接头拟合直线；

步骤8，计算钢丝绳芯输送带接头左右端最外侧长度的伸长量；

步骤9，求出上接头为起点到下接头拟合直线的平均长度Mean₁、下接头为起点到上接头拟合直线的平均长度Mean₂、接头平均长度Mean，以及接头伸长量；

步骤10，接头伸长判断。

本发明所述步骤8的计算钢丝绳芯输送带接头左右端最外侧长度的伸长量，计算方法如下：