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钢丝绳芯输送带已广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、冶金、化工等领域。在使用过程中由于多种原因而产生故障,如果得不到及时检测和处理,将会造成重大断带或纵向撕裂等事故,严重影响安全生产。本文对X光钢丝绳芯输送带图像处理与分析的关键技术进行了研究,主要包括以下工作:
1.根据X光钢丝绳芯输送带接头图像的特点,提出了基于统计量的钢丝绳芯输送带接头图像筛选和接头图像拼接方法。利用局部区域灰度值的平均值和标准差对钢丝绳芯输送带接头信息进行判断,将含有部分或全部接头信息的图像筛选出来;利用每行的统计信息,将筛选出来的图像拼接成含有完整接头信息的图像,具有操作简单、速度快、准确性高的优点。
2.提出了一种基于“条件”Y差分的钢丝绳芯输送带接头伸长故障检测方法。利用“条件”Y差分结果和Y轴方向投影数组,分别计算接头整体伸长量和各个钢丝绳芯对接空档伸长量,实现了对接头伸长故障的综合检测。
3.提出了一种基于Gabor滤波器组的输送带钢丝绳芯故障自动检测方法。采用Gabor滤波器组对钢丝绳芯输送带图像多通道滤波,计算特征差分图像及其特征融合图像,然后通过阈值化分割提取出所有可能出现故障的区域,再利用统计该区域的白像素点数确定出含有故障的图像。实验结果表明,该方法对各种异常均有较好的检测效果,适用于不需要在线检测的场合。
4.提出了一种基于统计特征的输送带钢丝绳芯故障自动检测方法。通过计算每个像素点的MRB(ModifiedRegularBands)参数值及其与整幅图像的MRB参数值的均值的差值,然后利用该差值和训练阶段得到的阈值比较,判断出有无故障并从故障图像中检测出故障区域。实验结果表明,该方法检测出的故障区域与故障外形一致,参数设置少且操作简便、运行速度快,适用于对输送带钢丝绳芯故障的在线自动检测。
5.基于模块化设计的思想,利用C#设计了系统软件及各模块。现场使用情况表明,利用该系统软件能够实时检测钢丝绳芯输送带的图像,实现了上述X光钢丝绳芯输送带图像的处理和分析,验证了方法的有效性和正确性。