[发明专利]一种全自动电缆各层参数智能检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种全自动电缆各层参数智能检测方法及装置，实现了对电缆绝缘片厚度的自动测量。包括：电缆切片图像获取；自动选择合适的独立光源和工业相机组；电缆切片位置自动微调；图像预处理；图像连通域提取和各层轮廓检测；选点定各层测量点；计算相关参数，生成报告。本全自动电缆各层参数智能检测方法及装置，自动化程度高，检测效率及精度高，同时大大降低了检测人员的劳动强度。

技术领域

本发明属于精密测量技术领域，具体涉及一种全自动电缆各层参数智能检测方法及装置。

背景技术

一般电缆的绝缘结构主要由导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层以及半导体屏蔽层等组成。如果电缆绝缘厚度低于标准或者偏心度超过标准会严重影响电缆的使用性能，甚至危害电网安全，造成财产损失和人员伤亡。

目前，测量电缆绝缘厚度的方法中人工操作比较多，通过人工操作将电缆切片固定在压片上，手动调整电缆切片位置，然后根据压片下标定尺刻度确定电缆切片最薄厚度，再通过游标卡尺、放大镜以及测量投影仪等辅助工具，将电缆切片放大一定倍率投影到屏幕，再通过手动移动坐标支架的方式定位测量点，读取不同位置点的坐标，计算厚度值，再算出偏心度等参数。

使用传统装置以及测量方法对电缆绝缘厚度进行测量时有以下问题：

1、手工测量步骤复杂，需要人工操作包括装夹电缆切片、调整位置、肉眼判断并找出最薄点、读取多个测量点等多个步骤，测量过程耗时耗力，过程复杂效率低。

2、手动计算复杂，计算项目多、计算量大，容易出现计算错误。

3、进行测量时需要相应装置测量，在测量某几种电缆切片时往往需要使用放大镜或是放大倍数至少10倍以上的投影仪作为测量装置，还需要对游标卡尺、标定尺进行读数，操作复杂、需要时间长、对测试人员要求高。

因此现有的电缆绝缘厚度检测设备无法满足该行业的需求，急需进行技术改造和升级。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术缺陷及不足，本发明提供了一种全自动电缆各层参数智能检测方法及装置，可以自动快速对电缆切片进行各种参数的测量和计算，操作非常简便，检测效率和精度高，大大降低了检测人员的劳动强度和成本。

一种全自动电缆各层参数智能检测方法，包括如下步骤：

(1)获取初始状态下电缆切片的电缆切片图像，基于当前的电缆切片图像，调整电缆切片相对于图像采集单元的位置，重新获取电缆切片图像；

(2)对步骤(1)最终获得的电缆切片图像进行预处理，提取预处理后的电缆切片图像的各层的层轮廓和质心；

(3)基于提取得到的各层的层轮廓和质心选定各层测量点；

(4)计算电缆各层的相关参数。

本发明中，作为一种实施方案，步骤(1)中，所述图像采集单元包括一组或多组独立光源和工业相机。作为优选，当采用多组独立光源和工业相机时，每组独立光源和工业相机对应不同尺寸的电缆(或电缆切片)的检测；

基于所述当前的电缆切片图像，即初始状态下电缆切片的电缆切片图像，求取当前电缆切片的尺寸，并将该尺寸与多组独立光源和工业相机所对应的尺寸信息进行比较，确定最佳的一组独立光源和工业相机，并将电缆切片调整至该组独立光源和工业相机所对应的位置；然后重新获取电缆切片图像。该重新获取电缆切片图像可以作为步骤(1)最终获得的电缆切片图像进行后续操作。

本发明中，当采用多组独立光源和工业相机时，多组独立光源和工业相机分别编号，同时记录该编号信息，且针对每组独立光源和工业相机，电缆切片均对应特定的指定位置，并保存该指定位置信息。且针对每组独立光源和工业相机，也同时记录其最佳的可以检测电缆切片的大小尺寸信息。