[发明专利]基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置

权利要求书

1.一种基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置，其特征在于，包括图像采集元件、定位元件、中央处理设备以及无线传输元件；

所述图像采集元件，用于获取待检测管道外表面的图像信息；

所述定位元件，用于定位待检测管道的位置信息；

所述中央处理设备，用于根据所述图像信息判断待检测管道是否发生泄漏或变形，当判断出所述待检测管道发生泄漏或变形时向所述无线传输元件发送泄漏或变形信息；

所述无线传输元件，用于将所述泄漏或变形信息以及位置信息传输至相应的工作人员。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置，其特征在于，还包括调控模块；所述调控模块包括如下任一或任多部件：

警报元件，用于发出警报信息，以提醒待检测管道的周边人员；

电控阀门，用于当判断出所述待检测管道发生泄漏时，关闭待检测管道；

冷却器设备，用于当判断出所述待检测管道发生泄漏时，对泄漏的待检测管道进行降温处理。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置，其特征在于，还包括温度感知元件，

所述温度感知元件，用于获取待检测管道外表面的温度信息。

4.根据权利要求3所述的基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置，其特征在于，还包括数据存储元件；

所述数据存储元件，用于储存所述图像信息、所述温度信息以及所述位置信息。

5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置，其特征在于，所述图像采集元件包括三目图像采集元件；

所述三目图像采集元件包括三个CCD摄像头，所述三个CCD摄像头均匀分布在待检测管道周边，每两个CCD摄像头夹角呈120°。

6.根据权利要求1所述的基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置，其特征在于，所述中央处理设备包括图像处理模块；

所述图像处理模块包括预处理元件、分割元件、边缘检测元件、图像细化元件、特征提取元件、特征参数计算元件、信息匹配元件、识别元件以及判断元件，

所述预处理元件，用于所述图像信息进行色彩空间转化生成待分割图像；

所述分割元件，用于将经所述待分割图像进行分割提取待检测管道区域；

所述边缘检测元件，用于提取待检测管道区域的边缘；

所述图像细化元件，用于对所述待检测管道区域进行图像细化处理；

所述特征提取元件，用于在所述待检测管道区域提取出与待检测管道最接近的目标图像区域；

所述特征参数计算元件，用于计算所述目标图像区域的特征参数；

所述信息匹配元件，用于将提取出来的特征参数与目标模板进行匹配，并生成匹配度；

所述识别元件，用于根据所述匹配度来识别所述目标图像区域对应的图像类型；

所述判断元件，用于根据图像类型来判断待检测管道是否发生泄漏或变形。

7.根据权利要求6所述的基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置，其特征在于，当所述分割元件进行图像分隔时，以色调分量作为区别背景和待检测管道颜色的主阈值，亮度分量作为辅助阈值，通过饱和度分量作为分割特征点提取时的参考值，将待分割图像进行分割。

8.根据权利要求6所述的基于机器视觉的供热管道泄漏检测装置，其特征在于，当所述信息匹配元件将提取出来的特征参数与目标模板进行匹配时，将提取的特征参数与预储存在数据存储原件中的变形或泄漏管道模板进行匹配，

根据特征参数中特征点的数目以及特征点的对应权重值计算总匹配度P；

当计算所得的总匹配度P未超过预先设置的阈值PN，则判定该目标图像区域不是变形或泄漏管道；当总匹配度超过阈值PN，则确定为目标图像区域为变形或泄漏管道。