[发明专利]一种基于图像识别的自动扶梯的扶手带剩余寿命的判断方法

说明书

本发明公开了一种基于图像识别的自动扶梯的扶手带剩余寿命的判断方法，包括：在左、右两边自动扶梯扶手带监测点处各安装一个摄像头，对摄像头所拍摄的扶手带照片进行局部裁剪；确定图片中扶手带裂纹的所在区域，并对该区域进行裁剪；进行仿射变换操作来矫正照片中图形并进行再一次裁剪；使用图片增强、图片的二值化和形态学的腐蚀和膨胀处理照片：扫描照片上的每一行数据，计算出裂纹的尺寸；基于裂纹的大小，长短以及数量建立不同使用年限的扶手带裂纹模型，再通过卷积神经网络制作出模型，采集到的实时数据与建立的模型对比，可及时观测到扶手带上裂纹的数量和尺寸，判断扶手带的剩余寿命，保证保养人员可以及时的更换扶手带，处理安全隐患。

技术领域

本发明涉及故障诊断领域，具体涉及一种基于图像识别的自动扶梯的扶手带剩余寿命的判断方法。

背景技术

自动扶梯作为一种大型运输机械，在铁路、城市轨道交通、商场、机场等有着广泛的应用，扶手带位于扶手装置的顶面，与梯级、踏板或胶带同步运行，供乘客扶握的带状部件，其作为自动扶梯这种大型回转装置的一个重要组成部分，扶手带的状态与旅客的安全有着直接的关系。扶手带作为自动扶梯的易损件，其结构主要由橡胶层、帘子布层、钢丝层、摩擦层构成。扶手带的驱动方式主要有：

1)摩擦轮驱动，2)压轮驱动，都是利用机械滚轮的摩擦力带动扶手带运行。扶手带在发生老化的时候，首先会在扶手带边缘部位产生裂纹，这些裂纹的数量和尺寸会随着扶手带老化程度的加重而增加，严重时会直接造成扶手带断裂，会直接影响自动扶梯的安全运行。

现有的扶手带质量检测主要是通过维保人员定时维保来进行检查，无法实时的观测到扶手带上裂纹的数量和尺寸，导致维修保养人员不能及时的更换扶手带，处理安全隐患。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明要解决的现有技术中现有的扶手带质量检测主要是通过维保人员定时维保来进行检查，无法实时的观测到扶手带上裂纹的数量和尺寸，导致维修保养人员不能及时的更换扶手带，处理安全隐患的问题。

为了实现上述目的，—种基于图像识别的自动扶梯的扶手带剩余寿命的判断方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：在左、右两边自动扶梯扶手带监测点处各安装一个摄像头，当扶手带处于运行状态时，摄像头实时拍摄扶手带；

步骤2：摄像头对左边或右边扶手带居中拍照，然后对步骤1中摄像头所拍摄的扶手带照片进行裁剪只保留扶手带的部分；

步骤3:对步骤2中进行局部裁剪后的照片，再次裁剪(左边缩减1100个像素)，得到扶手带的图片，截取该图片的下部分(顶部缩减500个像素)；

步骤4:由于电梯内部空间影响，摄像头会无法垂直拍摄扶手带，导致图片中扶手带边缘与图片边缘呈倾斜角度，所以对该图片进行霍夫变换操作，为了截图方便以及尽可能保留裂纹相关的数据，计算扶手带边缘相对图片边缘的倾斜角度，依据倾斜角度对倾斜的扶手带图片进行仿射变换操作来矫正角度，使扶手带边缘与图片边缘保持平行状态；

步骤5：使用图片增强、图片的二值化和形态学的腐蚀和膨胀处理步骤 4得到照片的杂点，去除多余的干扰因子；

步骤6：对步骤5中得到的图片进行扫描以获取扶手带上裂纹的宽度和长度；

步骤7：基于裂纹的大小，长短以及数量建立不同使用年限的扶手带裂纹模型，再通过卷积神经网络制作出模型，采集到的实时数据与建立的模型对比，即可判断出扶手带的剩余寿命。

进一步的，所述步骤1中监测点是指扶手带压带轮或摩擦轮或张紧轮上方。

进一步的，所述摄像头的像素不低于2000万。