[发明专利]一种基于图像处理的链式传送带缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的链式传送带缺陷检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：摄像头和光源架设：摄像头架设在链式传送带的侧面，光源安装在摄像头的左右两侧；

步骤二：图像获取和定位：通过摄像头采集链式传送带的实时图像，使用高斯尺度金字塔对图像img的(x₀,y₀)坐标的像素值img(x₀,y₀)进行尺度放缩得到多尺度图像Src的(x,y)坐标点的像素值Src(x,y)，通过预先构建的多角度旋转模型对尺度放缩后的图像进行定位，得到链式传送带的检测区域img₁(x₀,y₀)，相关计算公式如下：

步骤三：图像增强：使用差异化多核高斯滤波对链式传送带的检测区域img₁转换成灰度图并进行滤波，降低传送带的检测区域的高斯噪声，使用指数变化对链式传送带的检测区域进行增强，得到增强后的传送带区域图像img₃，差异化多核高斯滤波函数由三种不同大小的σ值的函数组成，相关计算公式如下：

img₃(x,y)＝a^γimg₂(x,y)；

其中，σ为高斯核，G为高斯函数，a^γ为指数变换函数；

步骤四：图像分割：对增强后的图像进行图像分割，得到链式传送带的精细定位；

步骤五：特征选取：选取并统计无缺陷的链式传送带的几何特征和特征点、灰度值特征和特征点；

步骤六：检测判断：根据预先统计的无缺陷的链式传送带的几何特征和特征点、灰度值特征和特征点的数值，与实时采集的图像中链式传送带的相应特征进行对比，判断链式传送带是否存在缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的链式传送带缺陷检测方法，其特征在于：包括图像分割的方法一：

对增强后的图像计算每个点与周围各个点之间的梯度值，将梯度值累加做平均，再使用贝叶斯公式对梯度值做计算，得到全图每个像素点属于链式传送带的概率，从而将传送带从图像中分割出，相关计算公式如下：

其中，贝叶斯公式P(B)是当前像素的概率，P(A|B)是在B像素值时A是传送带的概率，P(B|A)B是传送带的概率。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的链式传送带缺陷检测方法，其特征在于：

包括图像分割的方法二：

对增强后的图像计算每个点与周围各个点之间的梯度值，将梯度值累加做平均，再使用马尔科夫状态方程对梯度值做计算，得到全图每个像素点属于链式传送带的概率，从而将传送带从图像中分割出，相关计算公式如下：

其中，img(x,y)_o为链式传送带的像素梯度分布，img(x,y)_bg+i为复杂背景的块梯度分布。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的链式传送带缺陷检测方法，其特征在于：包括图像分割的方法三：

根据单通道灰度值、三通道像素值以及梯度值对链式传送带进行分割，通过设定阈值，将在一定阈值内的像素值或梯度值的区域都认为是传送带，从而将传送带从图像中分割出，相关计算公式如下：

其中，像素值大于T的为0小于T的为1。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的链式传送带缺陷检测方法，其特征在于：包括图像分割的方法四：

将图像分为n×n个小块，使用相似度对图像每个小块内的像素特征进行计算，将像素特征接近的区域划分为同一类，从而将传送带从图像中分割出。