[发明专利]涂胶检测方法

权利要求书

1.一种用激光传感器数据进行胶型失效分析与报警的涂胶检测方法，其特征在于，所述涂胶检测方法包括如下步骤：

基准线确定步骤，获取激光传感器的数据点，所述数据点用于确定胶型截面的基准线；

角点检测步骤，根据邻近像素点灰度差值获得胶型截面中曲线的角点，并计算出胶型宽度；

近似面积计算步骤，由微元法得到胶型截面的近似面积；

胶型高度计算步骤，在胶型截面中选取角点之间的曲线片段，计算曲线片段的每个数据点与基准线之间的距离，选取最远距离作为胶型高度；

倾斜识别步骤，将所有数据点转化为体素网格数据，根据斜率对体素网格数据进行填充和去除操作以得到曲线中轴，并计算曲线中轴与基准线之间的角度，得到胶型倾斜角度；

轮廓检测步骤，建立U-net网络，利用人工标注获得的训练集对卷积神经网络进行训练，得到U-net网络模型。

2.根据权利要求1所述的涂胶检测方法，其特征在于，还包括数据去噪步骤，包括：

选取一待处理数据点；

以此待处理数据点为中间位置，将长度为奇数的邻域窗口内所有的数据点按照从小到大的顺序排列；

用排序后的中值作为所述待处理数据点的值。

3.根据权利要求1所述的涂胶检测方法，其特征在于，所述基准线确定步骤包括：

将激光传感器某一时刻的所有数据点可视化，得到胶型截面中曲线的形式，设出直线的方程以及待定系数；

根据最小二乘法对曲线建立方程组并对其进行求解，得到拟合直线的待定系数；

得到拟合直线方程；

计算基准线与水平线之间的夹角。

4.根据权利要求1所述的涂胶检测方法，其特征在于，所述角点检测步骤包括：

对胶型截面进行二值化操作，得到截面图像；

构建数学模型，计算移动窗口的灰度差值，对图像窗口平移产生的灰度变化进行简化、求解；

利用水平、竖直差分算子对截面图像的每个像素进行滤波以求得x、y方向的偏导数，得到偏导数矩阵；

对偏导数矩阵进行高斯平滑滤波，以消除孤立点和凸起，得到新的偏导数矩阵；

根据偏导数矩阵定义出角点响应函数，并利用新的偏导数矩阵计算对应每个像素的角点响应函数；

通过角点响应函数值判断像素是否为角点；

对角点响应函数进行局部极大值抑制，同时选取其极大值；

根据所得角点，计算两个角点之间的距离，该距离就是胶型的宽度；

其中，在角点响应函数中，同时满足大于阈值和一领域内的局部极大值这两个条件的点，被认为是角点。

5.根据权利要求1所述的涂胶检测方法，其特征在于，所述近似面积计算步骤包括：

根据基准线、角点的计算结果，确定积分区间，并把积分区间分为若干个小区间，每个小区间的面积用一个小梯形近似求得；

计算相邻两个数据点的距离作为每个小梯形的高，分别计算相邻两个数据点到基准线的距离作为每个小梯形的上底和下底；

根据梯形面积计算公式，求得每个小梯形的面积，并对所有小梯形面积求和，该值就是胶型截面的面积近似值。

6.根据权利要求1所述的涂胶检测方法，其特征在于，所述胶型高度计算步骤包括：

根据角点和基准线的计算结果，选取胶型截面中角点之间的曲线片段；

计算每个数据点与基准线之间的距离；

选取最远距离作为胶型高度。