[发明专利]一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法，其特征在于，包括如下内容：

对电缆护套两端分别绘制圆环标记符，夹持电缆护套两端并获取电缆护套的图像信息，通过图像处理方法获取电缆护套图像中圆环标记符的初始位置，并对圆环标记符的初始间距进行记录；

对电缆护套进行拉伸测量，在电缆护套的拉伸中，通过帧间差分法对圆环标记符进行追踪，并记录每帧电缆护套图像中的圆环标记符间距，并对圆环标记符间距进行最小二乘法的直线拟合；

当拟合点的数量达到阈值后，对每一帧图像中标记符间距增量进行判定，即计算当前点与拟合直线的距离，若该距离小于阈值，则继续拟合；若该距离大于阈值，则判定电缆护套断裂，通过标记符的初始间距和最大间距计算样品的断裂伸长率。

2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法，其特征在于，通过图像处理方法获取电缆护套图像中圆环标记符的初始位置，其过程如下：

获取电缆护套的第一帧图像信息，对电缆护套的第一帧图像信息进行二值化处理和高斯滤波处理，得到处理后的电缆护套第一帧图像；

通过轮廓提取法对处理后的电缆护套第一帧图像进行计算，得到电缆护套第一帧图像中的多个连通域，经面积阈值条件筛除像素面积低于设定值与高于设定值的连通域后，通过圆形度阈值条件对圆形度小于设定值的连通域进行筛除，得到圆环标记符的位置；

通过形心公式分别对圆环标记符所处连通域的形心进行计算，并计算两个形心的距离，得到圆环标记符的初始间距。

3.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法，其特征在于，所述圆形度的设定值具体为0.8。

4.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法，其特征在于，在电缆护套的拉伸中，通过帧间差分法对圆环标记符进行追踪，具体步骤为：

从第二帧开始，通过帧间差分法对当前帧的电缆护套图像与前一帧的电缆护套图像进行差分处理，得到差分处理结果；

根据设定的灰度阈值对差分处理结果进行二值化处理，得到当前帧与前一帧电缆护套图像中圆环标记符的位置；

根据圆环标记符的位置对圆环标记符的形心位置进行计算，并对圆环标记符的形心间距进行计算并记录；

重复上述步骤，直至电缆护套断裂。

5.根据权利要求4所述的一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法，其特征在于，所述帧间差分法具体为：将当前帧的电缆护套图像与前一帧的电缆护套图像进行差分，并通过阈值分割条件获取正在拉伸运动的电缆护套，所述差分的计算公式为：

其中，为当前帧的电缆护套图像与前一帧的电缆护套图像差分的结果，为当前帧的电缆护套图像，为前一帧的电缆护套图像。

6.根据权利要求5所述的一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法，其特征在于，所述阈值分割条件的计算公式为：

其中，为二值化后的帧间差分图像，为设定的灰度阈值，为当前帧的电缆护套图像与前一帧的电缆护套图像差分的结果。

7.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法，其特征在于，所述电缆护套的断裂伸长率计算公式为：

其中，为断裂伸长率，为圆环标记符间距的增量，为圆环标记符的初始间距。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于计算机视觉的电缆护套断裂伸长率测量方法，其特征在于，所述圆环标记符的直径具体为1cm。