CN111392368B

CN111392368B - 一种输送带损伤检测方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN111392368B
Application number: CN202010492272.3A
Authority: CN
Inventors: 梁兴国; 葛小冬; 王君振; 张清彬
Original assignee: Tianjin Meiteng Technology Co Ltd
Current assignee: Tianjin Meiteng Technology Co Ltd
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2020-06-03
Publication date: 2020-09-18
Anticipated expiration: 2040-06-03
Also published as: CN111392368A

Abstract

本申请提供一种输送带损伤检测方法、装置、设备及存储介质，涉及损伤检测技术领域。该方法包括：获取红外测温相机采集的输送带的红外图像；将该红外图像划分成多个区域，并根据各区域对应的温度计算获取该红外图像的基准温度；确定多个区域中温度大于该基准温度的目标区域数量；根据该目标区域数量和预设阈值，确定该输送带是否损伤。应用本申请实施例，可以提高输送带损伤检测的可靠性以及精度。

Description

一种输送带损伤检测方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及损伤检测技术领域，具体而言，涉及一种输送带损伤检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

输送带作为工业生产运输的方便载体，广泛应用于煤矿、物流等各种运输场合。然而，输送带在运输物资的过程中，经常会发生物料卡在其他固定类零件之间的现象，如果不及时发现，会给输送带带来严重的损伤。

目前，主要通过线激光发射器对输送带进行检测，该线激光发射器可以安装在输送带下带面，且照射在输送带上的线激光处于工业相机的视场内，为输送带损伤检测提供参考直线。

然而，现有技术的检测方式只有在输送带发生穿透性损伤时才能检测到，该检测方式存在可靠性较低及精度不高的问题。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种输送带损伤检测方法、装置、设备及存储介质，可以提高检测的可靠性及精度。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种输送带损伤检测方法，所述方法包括：

获取红外测温相机采集的输送带的红外图像；

将所述红外图像划分成多个区域，并根据各所述区域对应的温度计算获取所述红外图像的基准温度；

确定多个所述区域中温度大于所述基准温度的目标区域数量；

根据所述目标区域数量和预设阈值，确定所述输送带是否损伤。

可选地，上述确定多个所述区域中温度大于所述基准温度的目标区域数量，包括：

按照所述输送带传输的方向，确定所述红外图像的每列所述区域中温度大于所述基准温度的目标区域数量。

可选地，上述将所述红外图像划分成多个区域，并根据各所述区域对应的温度计算获取所述红外图像的基准温度，包括：

将所述红外图像划分成多个区域，确定多个所述区域中所占区域个数最多的温度；

将所述所占区域个数最多的温度作为所述基准温度。

可选地，上述获取红外测温相机采集的输送带的红外图像，包括：

获取红外测温相机采集的输送带的原始红外图像；

若所述原始红外图像非预设标准形状，对所述原始红外图像进行透视变换，得到预设标准形状的所述红外图像。

可选地，上述根据所述目标区域数量和预设阈值，确定所述输送带是否损伤之后，还包括：

若确定所述输送带有损伤，则生成报警指令，所述报警指令用于指示所述输送带停止工作。

第二方面，本申请实施例还提供了一种输送带损伤检测装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取红外测温相机采集的输送带的红外图像；

划分模块，用于将所述红外图像划分成多个区域，并根据各所述区域对应的温度计算获取所述红外图像的基准温度；

第一确定模块，用于确定多个所述区域中温度大于所述基准温度的目标区域数量；

第二确定模块，用于根据所述目标区域数量和预设阈值，确定所述输送带是否损伤。

可选地，所述第一确定模块，具体用于：

可选地，所述划分模块，具体用于：

将所述所占区域个数最多的温度作为所述基准温度。

可选地，所述获取模块，具体用于：

获取红外测温相机采集的输送带的原始红外图像；

可选地，所述第二确定模块之后，所述装置还包括：

生成模块，用于若确定所述输送带有损伤，则生成报警指令，所述报警指令用于指示所述输送带停止工作。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行上述第一方面的输送带损伤检测方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面的输送带损伤检测方法的步骤。

本申请的有益效果是：

本申请实施例提供的一种输送带损伤检测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取红外测温相机采集的输送带的红外图像；将该红外图像划分成多个区域，并根据各区域对应的温度计算获取该红外图像的基准温度；确定多个区域中温度大于该基准温度的目标区域数量；根据该目标区域数量和预设阈值，确定该输送带是否损伤。采用本申请实施例提供的上述输送带损伤检测方法，根据任何物体都有电磁辐射（除绝对零度的物体外）这一原理，可以利用红外测温相机采集输送带的红外图像，并将红外图像划分成多个区域，根据各区域对应的温度确定该红外图像的基准温度，由于该基准温度是从红外图像中获取的，所以避免了外界环境温度的影响，使目标区域数量更准确，并且，由于输送带只要有摩擦，就会有温度变化，所以通过该方式提高了输送带损伤检测的可靠性以及精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种输送带输送物料的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种输送带损伤检测方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种输送带的红外图像划分成网格的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种输送带上物料为热料时的红外图像划分成网格的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种输送带上物料为冷料时的红外图像划分成网格的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种输送带损伤检测方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种输送带损伤检测装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的另一种输送带损伤检测装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在对本申请实施例进行详细地解释之前，先对本申请的应用场景予以介绍。图1为一种输送带输送物料的结构示意图，如图1所示，该结构可以包括：输送带1、物料2、固定类零件3、以及摩擦区域4，其中，输送带1用于输送物料2，当物料2落在输送带1上时，有可能会发生物料2与固定类零件3相卡的现象，当输送带1继续运行时，由于与物料2发生摩擦，所以会产生摩擦区域4。当然，现实中输送带1与物料2发生摩擦的具体原因有多种，如物料2可能落在输送带1上带面与下带面之间，本申请在此不进行限定。

由于输送带1与物料2发生摩擦，并且随着时间的推移，输送带1上会出现摩擦区域4，该摩擦区域4会产生一定的热量。根据任何物体都有电磁辐射（除绝对零度的物体外），并且电磁辐射随着温度的升高而加强这一原理，通过红外测温相机采集到的输送带的红外图像（热图像）来判断该输送带是否有损伤。

图2为本申请实施例提供的一种输送带损伤检测方法的流程示意图，该方法的执行主体可以是计算机、服务器、处理器、移动终端等可以进行数据处理的设备，如图2所示，该方法可以包括：

S201、获取红外测温相机采集的输送带的红外图像。

具体的，该红外测温相机通常也叫红外热像仪，根据输送带所需的检测区域，可以在输送带的上带面和下带面分别设置至少一个红外测温相机，红外相机可以按照预设的帧率采集该输送带的红外图像（热图像），比如预设的帧率可以为30FPS（Frames per Second，每秒显示帧数），红外测温相机中的探测器可以探测到输送带上各区域的红外能量，该红外能量可以包括没有被物料覆盖的输送带带面辐射的红外能量以及物料表面辐射的红外能量，该红外测温相机中的光学成像物镜可以将探测到的输送带的红外能量转换为该输送带的红外图像，该红外图像中用不同的颜色表示不同的温度。由于输送带只要发生摩擦，摩擦区域温度就会升高，和红外图像中的其他区域形成明显的对比，这样可以在输送带没有发生穿透性损伤时，就可以提前判断出输送带存在故障。

S202、将红外图像划分成多个区域，并根据各区域对应的温度计算获取该红外图像的基准温度。

具体的，可以按照预设的网格数n（p*q）将获取到的输送带的红外图像划分成n个区域，其中，p表示网格的行数，q表示网格的列数。

图3为本申请实施例提供的一种输送带的红外图像划分成网格的结构示意图，从图3中可以看出，通过区域的划分，该红外图像中的物料也被分成了多个区域。由于该红外图像中存在多种不同温度，所以，当该红外图像被分割成n个区域时，n个区域中每个区域都会有对应的温度，可以先识别各区域的温度，进而计算基准温度。

可选地，统计各温度所占的网格数，然后将占网格数最多的温度作为该红外图像的基准温度；或者，根据每个区域都会有对应的温度计算每个网格的平均温度，并将该平均温度作为该红外图像的基准温度。

由于该基准温度是从红外图像数据中获取的，可以排除外界环境温度的影响，可适用于任意的工况环境，为输送带损伤检测精度提供了保证。

S203、确定多个区域中温度大于该基准温度的目标区域数量。

S204、根据该目标区域数量和预设阈值，确定该输送带是否损伤。

具体的，在基准温度确定后，可以识别出区域温度大于该基准温度的区域以及小于或等于该基准温度的区域，在识别出对应的区域后，可以将区域温度大于该基准温度的区域赋值为1，将小于或等于该基准温度的区域赋值为0，可以统计出赋值为1的目标区域数量，在目标区域数量确定好后，可以根据预设阈值确定该输送带是否损伤。

其中，该预设阈值可以根据预设的网格数n中的行数（p）进行设置，由于物料不会完全铺满输送带，一般物料所占输送带带面的面积为输送带带面总面积的百分之三十，所以，该预设阈值可以设为行数（p）的百分之四十，也可以根据物料的特性（冷料或热料）适应性的调整该预设阈值，比如，当为冷料（常温物料）时，可以将该预设阈值占行数（p）的百分之比降低点；当为热料时，可以将该预设阈值占行数（p）的百分之比升高点，这样可以根据物料的特性，更精确的对输送带损伤进行检测。

综上所述，本申请提供的输送带损伤检测方法中，获取红外测温相机采集的输送带的红外图像；将该红外图像划分成多个区域，并根据各区域对应的温度计算获取该红外图像的基准温度；确定多个区域中温度大于该基准温度的目标区域数量；根据该目标区域数量和预设阈值，确定该输送带是否损伤。采用本申请实施例提供的上述输送带损伤检测方法，根据任何物体都有电磁辐射（除绝对零度的物体外）这一原理，可以利用红外测温相机采集输送带的红外图像，并将红外图像划分成多个区域，根据各区域对应的温度确定该红外图像的基准温度，由于该基准温度是从红外图像中获取的，所以避免了外界环境温度的影响，使目标区域数量更准确，并且，由于输送带只要有摩擦，就会有温度变化，所以通过该方式提高了输送带损伤检测的可靠性以及精度。

可选地，上述确定多个区域中温度大于基准温度的目标区域数量，包括：按照所述输送带传输的方向，确定该红外图像的每列所述区域中温度大于基准温度的目标区域数量。

一般情况下，输送带的损伤会发生在该输送带传输的方向上，所以可以在红外图像网格化后，识别出温度大于基准温度的目标区域，并将该区域赋值为1，然后以该红外图像中的列为单位，分别统计各列中赋值为1的目标区域数量。图4为本申请实施例提供的一种输送带上物料为热料时的红外图像划分成网格的结构示意图，从图4中可以看出，每列中赋值为1的区域个数都能统计出；图5为本申请实施例提供的一种输送带上物料为冷料时的红外图像划分成网格的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的另一种输送带损伤检测方法的流程示意图，如图6所示，上述S202、将红外图像划分成多个区域，并根据各区域对应的温度计算获取该红外图像的基准温度，包括：

S601、将红外图像划分成多个区域，确定多个区域中所占区域个数最多的温度。

S602、将所占区域个数最多的温度作为基准温度。

具体的，可以按照预设的网格数n将获取到的输送带的红外图像划分成n个区域，其中，每个区域都有各自对应的温度，可以以温度为单位，统计每种温度对应的区域个数，可以将占区域个数最多的温度作为基准温度。

比如，一共有3种温度，温度A、温度B以及温度C，网格数为100个，其中，温度A所占的网格数为60个，温度B所占的网格数为30个，温度C所占的网格数为20个，则可以将温度A作为基准温度。

可选地，上述获取红外测温相机采集的输送带的红外图像，包括：获取红外测温相机采集的输送带的原始红外图像；若该原始红外图像非预设标准形状，对该原始红外图像进行透视变换，得到预设标准形状的红外图像。

具体的，由于红外测温相机可以安装成不同的角度，即可以直视输送带带面，又可以斜视输送带带面，在斜视输送带带面时，可以使输送带的检测区域增大。而红外测温相机采集的输送带的原始红外图像的形状可以不符合预设标准形状（如矩形），需要对该原始红外图像进行透视变换，得到预设标准形状的红外图像，其中，透视变换就是将图片投影到一个新的视平面上，也称为投影映射。

可选地，上述根据目标区域数量和预设阈值，确定输送带是否损伤之后，还包括：若确定该输送带有损伤，则生成报警指令，该报警指令用于指示该输送带停止工作。

具体的，在目标区域数量大于预设阈值时，可以确定该输送带有损伤，同时会生成报警指令，可以控制报警器发生报警，并使输送带停止工作，用于提醒工作人员对输送带进行检修，尽快使输送带投入工作。

图7为本申请实施例提供的一种输送带损伤检测装置的结构示意图，如图7所示，该装置可以包括：

获取模块701，用于获取红外测温相机采集的输送带的红外图像；

划分模块702，用于将红外图像划分成多个区域，并根据各区域对应的温度计算获取该红外图像的基准温度；

第一确定模块703，用于确定多个区域中温度大于该基准温度的目标区域数量；

第二确定模块704，用于根据该目标区域数量和预设阈值，确定该输送带是否损伤。

可选地，第一确定模块703，具体用于：

按照输送带传输的方向，确定红外图像的每列区域中温度大于基准温度的目标区域数量。

可选地，划分模块702，具体用于：

将红外图像划分成多个区域，确定多个区域中所占区域个数最多的温度；

将所占区域个数最多的温度作为基准温度。

可选地，获取模块701，具体用于：

获取红外测温相机采集的输送带的原始红外图像；

若该原始红外图像非预设标准形状，对该原始红外图像进行透视变换，得到预设标准形状的红外图像。

图8为本申请实施例提供的另一种输送带损伤检测装置的结构示意图，如图7所示，在上述第二确定模块704之后，该装置还可以包括：

生成模块801，用于若确定输送带有损伤，则生成报警指令，该报警指令用于指示所述输送带停止工作。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC），或，一个或多个微处理器（Digital Signal Processor，简称DSP），或，一个或者多个现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，简称FPGA）等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器（CentralProcessing Unit，简称CPU）或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统（system-on-a-chip，简称SOC）的形式实现。

图9为本申请实施例提供的一种电子设备结构示意图，图9所示，该电子设备可以包括：处理器901、存储介质902和总线903，存储介质902存储有处理器901可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，处理器901与存储介质902之间通过总线903通信，处理器901执行机器可读指令，以执行上述输送带损伤检测方法的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本申请还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述输送带损伤检测方法的步骤。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）或处理器（英文：processor）执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory，简称：ROM）、随机存取存储器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种输送带损伤检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取红外测温相机采集的输送带的红外图像；

将所述红外图像按照预设的网格数划分成多个区域，并根据各所述区域对应的温度计算获取所述红外图像的基准温度；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定多个所述区域中温度大于所述基准温度的目标区域数量，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述红外图像划分成多个区域，并根据各所述区域对应的温度计算获取所述红外图像的基准温度，包括：

将所述所占区域个数最多的温度作为所述基准温度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取红外测温相机采集的输送带的红外图像，包括：

获取红外测温相机采集的输送带的原始红外图像；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标区域数量和预设阈值，确定所述输送带是否损伤之后，还包括:

6.一种输送带损伤检测装置，其特征在于，所述装置包括：

划分模块，用于将所述红外图像按照预设的网格数划分成多个区域，并根据各所述区域对应的温度计算获取所述红外图像的基准温度；

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于：

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述划分模块，具体用于：

将所述所占区域个数最多的温度作为所述基准温度。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1-5任一所述输送带损伤检测方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-5任一所述输送带损伤检测方法的步骤。