[发明专利]一种基于图像识别的电梯制动轮与闸瓦间隙检测方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的电梯制动轮与闸瓦间隙检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取电梯制动轮与闸瓦间隙的原始图像，并进行预处理，所述的原始图像通过相机拍摄得到，所述的相机正对制动器制动闸瓦与制动轮的间隙，其镜头的光轴通过闸瓦与制动轮间隙的中心并垂直于制动轮和闸瓦的平面，所述的相机通过三脚架固定安装，其安装的过程为：

首先将相机初步安装于三脚架上，然后观察相机拍摄的实时图像画面是否包括制动轮、闸瓦及两者之间的间隙，若否，则调整相机的位置与方向，最后调整相机的镜头正对着闸瓦与制动轮的间隙处，并调节相机光轴通过间隙的中心并垂直于制动闸瓦与制动轮的表面；

S2：对预处理过后的图像进行轮廓检测，分别得到制动轮轮廓和闸瓦轮廓，所述的轮廓检测具体包括以下步骤：

S21：检测得到图像中所有的边缘轮廓信息及其层次信息；

S22：将图像中最外围的左右两个轮廓分别作为制动轮轮廓和闸瓦轮廓；

S23：分别提取制动轮轮廓和闸瓦轮廓的轮廓信息；

S3：分别对制动轮轮廓和闸瓦轮廓进行弧形轮廓提取，得到两个目标圆弧段，所述的弧形轮廓采用曲率匹配法提取，具体包括以下步骤：

S31：求取制动轮轮廓和闸瓦轮廓中每一个点的近似曲率；

S32：去掉原制动轮轮廓和闸瓦轮廓中，近似曲率的绝对值超过设定阈值的轮廓点、该点周围的轮廓点以及近似曲率为0的轮廓点；

S33：利用剩下的轮廓点确定圆弧段区域；

S34：搜索步骤S32中去除的轮廓点中，处于圆弧段区域轮廓点，并将其恢复，最终得到两个完整圆弧段；

S35：对两个完整圆弧段的外轮廓进行提取，分别得到制动轮和闸瓦的目标圆弧段；

S4：利用两个目标圆弧段计算制动轮与闸瓦间隙的实际宽度，具体包括：

S41：获取两个目标圆弧段上的坐标点在水平方向上的像素差，得到图像中每一个水平线上间隙的像素宽度；

S42：根据像素宽度与实际间隙宽度之间的关系，计算得到制动轮与闸瓦间隙的实际宽度。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的电梯制动轮与闸瓦间隙检测方法，其特征在于，所述的预处理依次包括灰度化、高斯模糊去噪和二值化。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的电梯制动轮与闸瓦间隙检测方法，其特征在于，所述的高斯模糊去噪采用的核的大小为3×3。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的电梯制动轮与闸瓦间隙检测方法，其特征在于，所述的像素宽度与实际间隙宽度之间的关系具体为：

其中，x为像素宽度，f为相机镜头焦距，s为实际间隙宽度，l为相机镜头光轴中心点与制动轮和闸瓦平面之间的距离。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的电梯制动轮与闸瓦间隙检测方法，其特征在于，所述的近似曲率通过近似曲率求法的十一点法求得。