[发明专利]基于机器视觉的钢丝绳直径在线检测装置及方法

说明书

本发明是基于机器视觉的钢丝绳直径在线检测装置及方法，包括硬件模块和软件模块；所述硬件模块由钢丝绳模块、图像处理模块、光源模块和计算机组成；所述钢丝绳模块由生产钢丝绳装置和所述生产钢丝绳装置生产的合绳未涂油钢丝绳；所述图像处理模块固定设在所述生产钢丝绳装置上，所述光源模块包括光源和用于控制所述光源的光源控制器，所述光源固定设置在所述所述合绳未涂油钢丝绳正下方且与所述镜头垂直同轴心设置，所述光源控制器与所述计算机电连接。所述的基于机器视觉的钢丝绳直径在线检测装置及方法利用镜头获取被测物体图像，避免直接接触图像，具有非接触式特点；采用一定的图像处理方法，比人工检测速度快、准确率较高、可靠性好。

技术领域

本发明涉及钢丝绳直径在线检测技术领域，尤其涉及基于机器视觉的钢丝绳直径在线检测装置及方法。

背景技术

钢丝绳是用多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索，广泛应用于煤矿、海洋石油平台、电梯、桥梁电缆等工程和行业，供提升、牵引、拉紧和承载之用,属于标准件。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在下列问题亟待解决：

首先,钢丝绳检测人员学历水平较低,存在岗位执业能力不足的问题；

其次,钢丝绳检测记录、现场报告、检测报告缺失，导致我们无法提前预判钢丝绳存在的问题；

第三,主要依靠检测人员经验目测、手摸、游标卡尺测量钢丝绳直径等手段判断钢丝绳存在的问题,检测过程随意性较大,不能最大限度的排除安全隐患。因此研究钢丝绳直径在线检测方法及装置对于提升我国的钢丝绳检测水平具有重要意义。

为此，设计一种基于机器视觉的钢丝绳直径在线检测方法及装置，解决以上问题。

发明内容

本发明为克服以上不足，提供基于机器视觉的钢丝绳直径在线检测装置及方法；

基于机器视觉的钢丝绳直径在线检测装置，包括硬件模块和软件模块；

所述硬件模块由钢丝绳模块、图像处理模块、光源模块和计算机组成；

所述钢丝绳模块由生产钢丝绳装置和所述生产钢丝绳装置生产的合绳未涂油钢丝绳，所述生产钢丝绳装置生产过程中所述合绳未涂油钢丝绳的速度小于8m/min；

所述图像处理模块固定设在所述生产钢丝绳装置上，所述图像处理模块由与所述计算机连接的相机和与所述相机适配的镜头，所述镜头设置在所述合绳未涂油钢丝绳的正上方；

所述光源模块包括光源和用于控制所述光源的光源控制器，所述光源固定设置在所述所述合绳未涂油钢丝绳正下方且与所述镜头垂直同轴心设置，所述光源控制器与所述计算机电连接；

所述软件模块安装在所述计算机上，所述软件模块包括安装驱动和处理软件。

进一步，优选的，所述相机为焦距为16mm的CCD动态相机。

优选的，所述镜头为500万像素的镜头。

优选的，所述光源为白色背光源，所述光源控制器为数字光源控制器。

优选的，所述处理软件为halcon软件。

基于机器视觉的钢丝绳直径在线检测方法，包括以下步骤：

1)通过相机对合绳未涂油钢丝绳进行图像采集；

2)对采集到的图形进行图像预处理排除噪声干扰或高斯干扰；

3)通过BOLB分析提取出感兴趣区域，在感兴趣区域内进一步提出亚像素边缘得到合绳未涂油钢丝绳的轮廓；

4)根据已知点采用最小二乘法拟合出连续的线，求两条线之间的距离；

5)拟合后将轮廓保存为模板；