CN102910436A - 传送带自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用X射线成像技术的传送带自动检测方法，包括：用X射线对运行中的第一段传送带进行透视成像，以获得第一图像；从第一图像中获取第一直方图信息；用X射线对第一段传送带之后的第二段传送带进行透视成像，以获得第二图像；从第二图像中获取第二直方图信息；提取第一直方图信息和第二直方图信息中的多个峰值；根据第一和第二直方图信息中的多个峰值使第一图像和第二图像彼此位置校准；以及将位置校准后的第一图像和第二图像进行比对，以确定传送带的金属内芯是否出现断裂。本发明通过X射线的方式，可以直接观察内部的金属芯缆的透视图像，通过数字化图像的比对可以方便、准确地观察到断缆之类的故障。
Description
技术领域
本发明涉及传送带领域，尤其涉及一种传送带自动检测方法。
背景技术
具有牵引件的传送带一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、张紧装置、改向装置和支承件等。牵引件用以传递牵引力，可采用传送带、牵引链或刚性绳；承载构件用以承放物料，有料斗、托架或吊具等；驱动装置给输送机以动力，一般由电动机、减速器和制动器(停止器)等组成；张紧装置一般有螺杆式和重锤式两种，可使牵引件保持一定的张力和垂度，以保证传送带正常运转；支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托辊、滚轮等。
对于具有金属芯缆的传送带来说，金属芯缆是传送带的骨干，是传送带的拉伸能力的根本。但是，由于金属芯缆外一般包覆着橡胶层或者帆布层，因此从外表上难以直接观察金属芯缆的状况。
在长期使用后，传送带可能会出现一定的损伤。例如，内部金属芯缆可能出现断裂，但这种问题从外表上很难看出。因此，需要一种技术来有效地观察和避免金属芯缆断裂造成的危害。
发明内容
本发明的发明人结合多年的研发经验，开发出了一种利用X射线成像技术的传送带自动检测方法，包括：
用X射线对运行中的第一段传送带进行透视成像，以获得第一图像；
从所述第一图像中获取第一直方图信息；
用X射线对所述第一段传送带之后的第二段传送带进行透视成像，以获得第二图像；
从所述第二图像中获取第二直方图信息；
提取所述第一直方图信息和所述第二直方图信息中的多个峰值；
根据所述第一和第二直方图信息中的所述多个峰值使所述第一图像和所述第二图像彼此位置校准；以及
将位置校准后的第一图像和第二图像进行比对，以确定所述传送带的金属内芯是否出现断裂。
较佳地，根据本发明的优选实施例，在上述的传送带自动检测方法中，所述根据所述第一和第二直方图信息中的所述多个峰值使所述第一图像和所述第二图像彼此位置校准的步骤进一步包括：沿同一方向依次计算所述第一直方图信息中的多个峰值和所述第二直方图信息中的多个峰值中的同一位次的峰值之间的位移量；对所有的位移量求平均；以及根据位移量的平均值进行所述位置校准。
较佳地，根据本发明的优选实施例，在上述的传送带自动检测方法中，所述将位置校准后的第一图像和第二图像进行比对的步骤进一步包括：对位置校准后的所述第一图像和所述第二图像进行灰度归一化；以及将灰度归一化之后的第一图像和第二图像进行比对。
较佳地，根据本发明的优选实施例，在上述的传送带自动检测方法中，所述将灰度归一化之后的第一图像和第二图像进行比对的步骤进一步包括：利用垂直差分算法对所述第一图像和所述第二图像进行比对。
本发明通过X射线的方式，可以直接观察内部的金属芯缆的透视图像，通过数字化图像的比对可以方便、准确地观察到断缆之类的故障，进而可以及时暂停设备的运转，并提醒维修人员及时进行维护。通过上述检测，本发明可以避免由于金属芯缆断裂而造成的重大运输生产事故。
应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。
附图说明
附图主要是用于提供对本发明进一步的理解。附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：
图1示意性地示出了本发明的传送带自动检测方法的基本步骤。
图2示意性地示出了本发明的位置校准步骤的一个优选实施例。
具体实施方式
以下结合附图详细讨论本发明的多个实施例。
图1示意性地示出了本发明的传送带自动检测方法的基本步骤。如图所示，本发明的利用X射线成像技术的传送带自动检测方法100主要包括以下步骤。
步骤101：用X射线对运行中的第一段传送带进行透视成像，以获得第一图像。
步骤102：从所述第一图像中获取第一直方图信息，该直方图信息是通过直方图均衡化获得的，直方图均衡化是图像处理领域中利用图像直方图对对比度进行调整的方法，其通常用来增加许多图像的局部对比度，尤其是当图像的有用数据的对比度相当接近的时候，通过这种方法，亮度可以更好地在直方图上分布，这样就可以用于增强局部的对比度而不影响整体的对比度，直方图均衡化通过有效地扩展常用的亮度来实现这种功能。例如，设原始图像在(x，y)处的灰度为f，而改变后的图像为g，则对图像增强的方法可表述为将在(x，y)处的灰度f映射为g。在灰度直方图均衡化处理中对图像的映射函数可定义为：g=EQ(f)，这个映射函数EQ(f)必须满足两个条件(其中L为图像的灰度级数)：
(1)EQ(f)在0≤f≤L-1范围内是一个单值单增函数。这是为了保证增强处理没有打乱原始图像的灰度排列次序，原图各灰度级在变换后仍保持从黑到白(或从白到黑)的排列。
(2)对于0≤f≤L-1有0≤g≤L-1，这个条件保证了变换前后灰度值动态范围的一致性。
累积分布函数(cumulative distribution function，CDF)即可以满足上述两个条件，并且通过该函数可以完成将原图像f的分布转换成g的均匀分布。此时的直方图均衡化映射函数为：
gk=EQ(fk)=(ni/n)=pf(fi)，
(k=0，1，2，……，L-1)
上述求和区间为0到k，根据该方程可以由源图像的各像素灰度值直接得到直方图均衡化后各像素的灰度值。在实际处理变换时，一般先对原始图像的灰度情况进行统计分析，并计算出原始直方图分布，然后根据计算出的累计直方图分布求出fk到gk的灰度映射关系。在重复上述步骤得到源图像所有灰度级到目标图像灰度级的映射关系后，按照这个映射关系对源图像各点像素进行灰度转换，即可完成对源图的直方图均衡化。
步骤103：用X射线对所述第一段传送带之后的第二段传送带进行透视成像，以获得第二图像。
步骤104：从所述第二图像中获取第二直方图信息。该步骤与步骤102的方式相类似，因此此处不再赘述。
步骤105：提取所述第一直方图信息和所述第二直方图信息中的多个峰值。
步骤106：根据所述第一和第二直方图信息中的所述多个峰值使所述第一图像和所述第二图像彼此位置校准。
步骤107：将位置校准后的第一图像和第二图像进行比对，以确定所述传送带的金属内芯是否出现断裂。
图2示意性地示出了本发明的位置校准步骤的一个优选实施例。如图2所示，根据本发明的优选实施例，在上述的传送带自动检测方法100中，所述根据所述第一和第二直方图信息中的所述多个峰值使所述第一图像和所述第二图像彼此位置校准的步骤106进一步包括：沿同一方向依次计算所述第一直方图信息中的多个峰值和所述第二直方图信息中的多个峰值中的同一位次的峰值之间的位移量201；对所有的位移量求平均202；以及根据位移量的平均值进行所述位置校准203。
此外，所述将位置校准后的第一图像和第二图像进行比对的步骤107可以进一步包括：对位置校准后的所述第一图像和所述第二图像进行灰度归一化；以及将灰度归一化之后的第一图像和第二图像进行比对。其中，所述将灰度归一化之后的第一图像和第二图像进行比对的步骤进一步包括：利用垂直差分算法对所述第一图像和所述第二图像进行比对。灰度归一化又叫对比度拉伸，它是最基本的一种灰度变换，使用的是最简单的分段线性变换函数，其主要是提高图像处理时灰度级的动态范围，拉伸过后的灰度分布还是影射在0-255之间。
本发明通过X射线的方式，可以直接观察内部的金属芯缆的透视图像，通过数字化图像的比对可以方便、准确地观察到断缆之类的故障，进而可以及时暂停设备的运转，并提醒维修人员及时进行维护。通过上述检测，本发明可以避免由于金属芯缆断裂而造成的重大运输生产事故。
上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (4)
1.一种利用X射线成像技术的传送带自动检测方法，包括：
用X射线对运行中的第一段传送带进行透视成像，以获得第一图像；
从所述第一图像中获取第一直方图信息；
用X射线对所述第一段传送带之后的第二段传送带进行透视成像，以获得第二图像；
从所述第二图像中获取第二直方图信息；
提取所述第一直方图信息和所述第二直方图信息中的多个峰值；
根据所述第一和第二直方图信息中的所述多个峰值使所述第一图像和所述第二图像彼此位置校准；以及
将位置校准后的第一图像和第二图像进行比对，以确定所述传送带的金属内芯是否出现断裂。
2.如权利要求1所述的传送带自动检测方法，其特征在于，所述根据所述第一和第二直方图信息中的所述多个峰值使所述第一图像和所述第二图像彼此位置校准的步骤进一步包括：
沿同一方向依次计算所述第一直方图信息中的多个峰值和所述第二直方图信息中的多个峰值中的同一位次的峰值之间的位移量；
对所有的位移量求平均；以及
根据位移量的平均值进行所述位置校准。
3.如权利要求1所述的传送带自动检测方法，其特征在于，所述将位置校准后的第一图像和第二图像进行比对的步骤进一步包括：
对位置校准后的所述第一图像和所述第二图像进行灰度归一化；以及
将灰度归一化之后的第一图像和第二图像进行比对。
4.如权利要求3所述的传送带自动检测方法，其特征在于，所述将灰度归一化之后的第一图像和第二图像进行比对的步骤进一步包括：
利用垂直差分算法对所述第一图像和所述第二图像进行比对。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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