[发明专利]一种制丝过程中皮带输送机堵料的视觉检测方法

说明书

本发明公开了一种制丝过程中皮带输送机堵料的视觉检测方法，具体步骤为：利用随机抽样一致算法提取输送带边缘，确定输送带区域；对输送带区域的RGB图像进行两次HSV变换并规范至[0，255]范围内；提取变换后的色度灰度图像，利用大津法求取色度灰度图像的阈值并二值化，从而得到阴影图像；在图像坐标系下，根据“远小近大”的透视原理，对阴影面积进行归一化处理；通过形态学操作以及阴影面积的大小去除噪声；根据归一化后的阴影面积和给定的阈值，确定堵塞程度并给出预警或报警。本发明有效提高了烟叶烟丝输送带堵塞的预警能力，减少由于堵塞引起的停机时间，该方法实现简单，速度快，抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及在线机器视觉检测技术领域，尤其涉及一种制丝过程中皮带输 送机堵料的视觉检测方法。

背景技术

目前，皮带输送机在烟草行业制丝过程中主要用于输送各种叶片、叶丝、梗、 梗丝、混合烟丝、再造烟丝等烟草物料，是衔接各工序间的主要设备之一，通过 皮带输送机把各个主机设备变成一个有机的整体。

由于烟草物料的湿度等级不一致，继续按照原来的传送速度输送，则可能导 致堵料；或者由于皮带输送机打滑，也可能造成堵料。皮带输送机在工作过程中， 经常会遇到物料突然增多的情况，在某些情况下物料流量会瞬间增大，从而使得 输送带上物料重量瞬间增大，进而导致物料堆积，发生堵料的现象。现有的皮带 输送机的堵料频繁，一旦发生堵料，主轴、后轴与皮带打滑将会加剧，从而严重 影响正常的生产工艺，制约了生产效率；而且堵料还会使得物料泄露，影响生产 环境，严重时需要停机。因此，如何实时检测堵料是烟草行业制丝过程亟待解决 的一个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制丝过程中皮带输送机堵料的视觉检测方法，能 够快速准确的判断出输送带是否堵塞，且成本低。

本发明采用的技术方案为：

一种制丝过程中皮带输送机堵料的视觉检测方法，包括以下步骤：

步骤1：获取输送带及烟丝的图像，利用随机抽样一致算法提取输送带边缘，根 据输送带边缘确定输送带区域；

步骤1.1：利用梯度模版，进行输送带边缘分割，形成左右两组边缘点集；

步骤1.2：随机分别从一组边缘点集中选择两个点，得到通过该点的直线；

步骤1.3：用步骤1.2中的直线去测试其他边缘点，由点到直线的距离确定边缘 点是否为局内点或者局外点；

步骤1.4：如果局内点足够多，并且局内点多于原有“最佳”直线的局内点，那 么将这次迭代的直线设为“最佳”直线；

步骤1.5：重复步骤1.2～步骤1.4步直到找到每组中的最佳直线，两条直线间的图像记为输送带区域；

步骤2：在步骤1得到的输送带区域进行阴影检测；

步骤2.1：将输送带区域的烟丝及输送带的RGB图像，经过色彩空间变换转变为HSV图像；

步骤2.2：将变换后的图像的HSV值规范至[0，255]范围；

步骤2.3：将规范后的图像再次进行色彩空间HSV变换；

步骤2.4：将变换后的图像规范至[0，255]范围内；

步骤2.5：提取出两次变换后的色度灰度图像；

步骤2.6：利用大津法求取色度灰度图像的阈值并二值化，从而得到阴影图像；

步骤3：对步骤2中得到的阴影图像中的阴影面积归一化：在图像坐标系下，根 据“远小近大”的透视原理，对阴影面积进行归一化处理；