[发明专利]一种皮带输送机多区域洒料检测系统及方法

说明书

本发明提供一种皮带输送机多区域洒料检测系统及方法，包括用于采集皮带表面图像信息的摄像装置、用于对图像进行分析处理及存储的计算机系统、以及对提示报警信息的报警装置；针对皮带输送机在实际工作中很容易因为安装环境以及运输重量出现皮带机洒料的问题。该系统使用皮带多区域洒料检测方法：通过图像采集皮带运输实时图像，经灰度处理及图像滤波处理后利用Hough直线检测识别皮带边缘。然后对皮带图像进一步二值化处理，获得物料在皮带上的图像状态特征，从而判断皮带上物料是否可能洒料。本发明系统可以减少皮带事故的发生率，提高皮带的运输效率。

技术领域

本发明涉及皮带输送设备检测装置技术领域，特别涉及一种皮带输送机多区域洒料检测系统及方法。

背景技术

皮带输送机在传送物料过程中，因为输送的物料分布的重心偏离皮带的中心线，堆积的物料中心发生一定的偏移，导致皮带整体的承载重量分布不均，两侧的张力不同，而发生皮带跑偏的现象，从而导致传输过程中的皮带机洒料问题。洒出的物料进入到输送机内部会引起整体机器发生故障，影响皮带机的维修难度和工作效率。现有皮带故障检测，大多对于皮带跑偏进行检测和分析，却忽略了物料分布对于皮带洒料的影响。有必要设计一个系统对皮带表面物料分布进行检测，对洒料现象进行预判，减少皮带输送机运输事故的发生率，提高皮带的运输效率。

发明内容

为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种皮带输送机多区域洒料检测系统及方法，在检测皮带跑偏程度的基础上，进一步根据物料分布情况分析皮带的危险程度，大幅度提高了皮带跑偏以及洒料检测的准确性，具有实际意义。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种皮带输送机多区域洒料检测系统，包括：用于采集皮带表面图像信息的摄像装置、用于设备通讯的交换机、用于对图像进行分析处理及存储的计算机系统以及提示报警信息的报警装置；所述的摄像装置用于捕获图像并通过工业以太网将采集的图像信息传输给交换机；所述交换机将获取到的图像信息输入到计算机系统；计算机系统将报警信息信号通过工业以太网传输给报警装置。

一种皮带输送机多区域洒料检测系统的方法，包括如下步骤：

步骤1、采集针对皮带输送的图片，通过调用摄像装置的SDK文件对皮带表面图像进行获取；

步骤2、将采集的彩色图像转换为灰度图像，将三通道的图像转变为单通道的图像；

步骤3、灰度处理后的图像上对皮带表面图像进行滤波去噪处理；

图像上使用3×3滤波窗口的中值滤波对皮带表面图像进行滤波去噪处理；将图像中某点的灰度值用邻域中值替代，则根据下式进行计算：

g(x,y)＝Mid[a,b,c......]

其中：a,b,c,…表示图像中某点(x,y)以及邻域点的灰度值；

步骤4、在皮带边缘检测中，为了缩小检测的范围，先进行图像中ROI即感兴趣区域的选取：沿皮带运行方向，在皮带宽度理想中间和皮带跑偏最大边界分别各建立一条标准直线a0、a1，其斜率为皮带运行方向，线段AB和O1O4分别为皮带空载时皮带边缘和中间的位置，线段O2O3为皮带跑偏最大边界位置，NM为利用Hough直线检测在图像识别ROI区域识别检测到的皮带边缘；

步骤5、找出线段O1O4、AB、NM、O2O3的中点：C_中(X_中,Y_中)、C_i(X_i,Y_i)、C_限(X_限,Y_限)，

步骤6、跟据C、Ci到C中的距离D1、D2，判断该皮带跑偏方向；