[发明专利]一种制丝过程中皮带输送机堵料的视觉检测方法

摘要

本发明公开了一种制丝过程中皮带输送机堵料的视觉检测方法，具体步骤为：利用随机抽样一致算法提取输送带边缘，确定输送带区域；对输送带区域的RGB图像进行两次HSV变换并规范至[0，255]范围内；提取变换后的色度灰度图像，利用大津法求取色度灰度图像的阈值并二值化，从而得到阴影图像；在图像坐标系下，根据“远小近大”的透视原理，对阴影面积进行归一化处理；通过形态学操作以及阴影面积的大小去除噪声；根据归一化后的阴影面积和给定的阈值，确定堵塞程度并给出预警或报警。本发明有效提高了烟叶烟丝输送带堵塞的预警能力，减少由于堵塞引起的停机时间，该方法实现简单，速度快，抗干扰能力强。

主权项

1.一种制丝过程中皮带输送机堵料的视觉检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：获取输送带及烟丝的图像，利用随机抽样一致算法提取输送带边缘，根据输送带边缘确定输送带区域；步骤1.1：利用梯度模版，进行输送带边缘分割，形成左右两组边缘点集；步骤1.2：随机分别从一组边缘点集中选择两个点，得到通过该点的直线；步骤1.3：用步骤1.2中的直线去测试其他边缘点，由点到直线的距离确定边缘点是否为局内点或者局外点；步骤1.4：如果局内点足够多，并且局内点多于原有“最佳”直线的局内点，那么将这次迭代的直线设为“最佳”直线；步骤1.5：重复步骤1.2～步骤1.4步直到找到每组中的最佳直线，两条直线间的图像记为输送带区域；步骤2：在步骤1得到的输送带区域进行阴影检测；步骤2.1：将输送带区域的烟丝及输送带的RGB图像，经过色彩空间变换转变为HSV图像；步骤2.2：将变换后的图像的HSV值规范至[0，255]范围；步骤2.3：将规范后的图像再次进行色彩空间HSV变换；步骤2.4：将变换后的图像规范至[0，255]范围内；步骤2.5：提取出两次变换后的色度灰度图像；步骤2.6：利用大津法求取色度灰度图像的阈值并二值化，从而得到阴影图像；步骤3：对步骤2中得到的阴影图像中的阴影面积归一化：在图像坐标系下，根据“远小近大”的透视原理，对阴影面积进行归一化处理；步骤4：对步骤3中归一化处理后的阴影图像去除噪声：上述得到的阴影图像含有噪声，通过形态学操作以及阴影面积的大小将噪声去除；步骤5：对步骤4得到的阴影图像做是否堵塞判断，从而完成预警和堵塞检测：根据归一化后的阴影面积，以及给定的阈值，分别给出橙色预警和红色预警，其中橙色预警表示即将发生堵塞，需要降低输送带的速度；红色预警表示发生堵塞，要求迅速做出停机的指令。