[发明专利]一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法

说明书

本发明涉及工程方法领域，具体是一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法，其具体步骤如下：S1：采集到砖缝图片；S2：对砖缝进行预处理，得到铺砌完的耐火砖图像；S3：利用基于区域的分割方法提取砖缝特征；S4：通过最小二乘法拟合法得到砖缝两长边的直线方程；S5：根据两平行线之间距离计算方法可计算出该点到另外一条直线的距离d₁；相比较于传统的人工测量砖缝的回转窑耐火砖铺砌检测方法，本发明通过采集铺砌合格的回转窑耐火砖砖缝图片为校验标准，然后对图像进行预处理，再对图像砖缝特征提取，最后基于平行线间距离计算方法，通过计算待检测铺砌完成的耐火砖砖缝大小，检测效率得到极大提高，并且准确性也符合检测标准。

技术领域

本发明涉及工程方法领域，具体是一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法。

背景技术

安徽为水泥生产大省，大小水泥厂180多家。在水泥熟料烧制过程中，窑衬需要承受高温及温度多变的影响，以及物料、气流的冲刷磨损和化学侵蚀的作用，工作环境异常恶劣，衬底隔热和防护材料经常脱落失效。因此，窑衬维护和耐火砖铺砌工作量非常大。在铺砌过程中，工人需要进入窑体内部，完成防装置架设，铲除衬底失效的隔热材料，清理衬底底面，铺砌新的耐火砖，检查和修补缺陷部位等复杂和精细的工作，工作环境恶劣、劳动强度大、危险性高。本设计方法主要是基于相似度理论的耐火砖图像比对方法，解决校验耐火砖铺砌完成后的铺砌质量合格问题，减少人工在回转窑特殊作业环境下的危险系数，有效提高工程生产效率。目前机器视觉被多应用到工业产品质量检测、对象识别等多个方面，相关图像处理技术也是较为成熟。最为熟知的就是人脸识别，用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术。此外，相似度就是比较两个事物的相似性。一般通过计算事物的特征之间的距离，如果距离小，那么相似度大；如果距离大，那么相似度小。通过计算合格图片与待校验图片的相似度，就可以得出图片比对结果，目前回转窑中铺砌耐火砖砖缝检测还未有用到此技术。

目前回转窑中的耐火砖铺砌砖缝的质量检验，主要依靠工程师们的实践经验和人眼识别来判断砖缝是否合格。对于回转窑中耐火砖铺砌砖缝不合格，特别最后锁缝不合理，会造成回转窑的耐火砖使用寿命低，更严重的时候会导致脱砖的严重结果。由于人为因素是不可控的，很难保证经验丰富的工程师不出现判断失误，引起工程事故。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法。

一种基于机器视觉的耐火砖砖缝图像比对方法，其具体步骤如下：

S1：采集到砖缝图片；

S2：对砖缝进行预处理，得到铺砌完的耐火砖图像；

S3：利用基于区域的分割方法提取砖缝特征；

S4：通过最小二乘法拟合法得到砖缝两长边的直线方程；

S5：根据两平行线之间距离计算方法可计算出该点到另外一条直线的距离d₁；

S6：判断d₁是否符合砖缝要求。

所述的步骤S1的预处理为去噪处理和图像增强处理。

所述的步骤S3在铺砌完的耐火砖图像中提取砖缝，利用耐火砖砖面与砖缝的像素灰度值不同，通过图像区域分割法在铺砌完的耐火砖图像中提取砖缝特征。

所述的步骤S4的两个方程分别为：

L₁的方程为：y₁＝kx₁+b₁；

L₂的方程为：y₂＝kx₂+b₂。