基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法技术

本发明专利技术涉及尺寸检测技术领域，具体涉及基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法。该方法包括：设置滑动窗口遍历采集到的锅炉炉排的俯视图像，对首个窗口去噪，在窗口滑动过程中，以目标窗口的上一行的中点像素点作为参考值，构建目标窗口的参考指标，利用每个目标窗口的参考指标进行逐窗口的滤波操作，获取俯视图像的去噪图像；对去噪图像进行边缘提取，筛选出边缘中的连续点，获取待连接边缘段，利用圆的数学性质将相邻的待连接边缘段连接，获取边缘信息；对边缘信息进行霍夫圆检测，得到最优检测圆；获取最优检测圆的特征指标，根据特征指标构建标准度分析模型，判断当前的炉排尺寸是否合格。本发明专利技术实施例能够进而提高尺寸检测的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法


[0001]本专利技术涉及尺寸检测
，具体涉及基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法。

技术介绍

[0002]炉排是锅炉或工业炉中堆置固体燃料并使之有效燃烧的部件。整个炉排主要包括框架和炉排片两个部分，炉排片通常用铸铁制造，组装后片与片之间保持必要的通风缝隙，并且往往还在炉排下边设置可以调节风量的分隔的通风室，以便空气通过缝隙进入燃料层燃烧。烧尽后的灰渣用人工或机械方法排出。
[0003]锅炉炉排为一种钢铁冶炼结构，也叫锅炉箅子，当生产的炉排形状尺寸等出现异常时，将无法投入到相应的锅炉中使用，造成资源的浪费。目前对于锅炉炉排尺寸检测一般采用人工方式，但是人工检测效率低，在检测过程中极易眼疲劳造成检测结果出现大量误差，而且浪费了大量的劳动力。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法，所采用的技术方案具体如下：
[0005]本专利技术提供一种基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法，该方法包括以下步骤：
[0006]设置滑动窗口遍历采集到的锅炉炉排的俯视图像，对首个窗口进行去噪，在窗口滑动过程中，以目标窗口的上一行的中点像素点作为参考值，构建所述目标窗口的参考指标，利用每个目标窗口的参考指标进行逐窗口的滤波操作，获取所述俯视图像的去噪图像；
[0007]对所述去噪图像进行边缘提取，筛选出边缘中的连续点，根据相邻连续点的数量获取待连接边缘段，利用圆的数学性质将相邻的所述待连接边缘段连接，获取边缘信息；
[0008]对所述边缘信息进行霍夫圆检测，得到最优检测圆；获取所述最优检测圆的特征指标，根据所述特征指标构建标准度分析模型，判断当前的炉排尺寸是否合格；所述特征指标包括形状指标和尺寸指标。
[0009]优选的，所述滤波操作的方法为：
[0010]利用所述参考指标得到所述目标窗口中每个像素点的权重，根据每个像素点的像素值以及对应的权重得到所述目标窗口的中心点像素值，对所述中心点像素值进行优化，完成所述滤波操作。
[0011]优选的，所述对所述中心点像素值进行优化的方法为：
[0012]根据所述目标窗口中各个像素点与中心点的灰度差异以及所有像素点之间的灰度差异得到所述目标窗口的调控因子，利用所述调控因子对所述中心点像素值进行优化。
[0013]优选的，所述所述去噪图像的获取步骤还包括：
[0014]对进行滤波后的图像进行光照均衡处理，得到所述去噪图像。
[0015]优选的，所述连续点的筛选方法为：
[0016]统计所述边缘上的任意一个像素点的邻域像素点的像素值，当像素值不为零的邻域像素点的数量大于预设阈值时，该像素点为所述连续点。
[0017]优选的，所述将相邻的所述待连接边缘段连接的步骤包括：
[0018]获取相邻的所述待连接边缘段相邻侧的两个端点作为待连接点，获取过所述待连接点的两条切线的交点；
[0019]将两个所述待连接点之间的欧氏距离等分为多段线段，获取每段所述线段的中点与所述交点的连线，将每条连线的中点相连接，完成所述将相邻的所述待连接边缘段连接。
[0020]优选的，所述最优检测圆的获取步骤包括：
[0021]通过霍夫圆检测得到多个检测圆，通过投票机制得到包含边缘像素点最多的预设数量的备选圆；
[0022]计算所述备选圆的圆心与所述俯视图像的中心点的距离，以最小距离对应的所述备选圆作为所述最优检测圆。
[0023]优选的，所述形状指标的获取方法为：
[0024]以每个边缘像素点到所述最优检测圆的距离之和作为所述形状指标。
[0025]优选的，所述尺寸指标的获取方法为：
[0026]以所述最优检测圆的半径与标准炉排的标准半径的差异作为所述尺寸指标。
[0027]优选的，所述标准度分析模型的构建方法为：
[0028]将所述形状指标和所述尺寸指标进行加权求和，通过与所述加权求和的结果呈负相关关系来构建所述标准度分析模型。
[0029]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：
[0030]通过对炉排的俯视图像进行逐窗口的滤波操作进行去噪，进而提取炉排边缘，将不连续的边缘连接，判断炉排的尺寸和形状是否符合加工标准。本专利技术实施例够有效降低图像的噪声，同时保证锅炉炉排图像边缘信息的完整度，防止边缘过于平滑，提高了锅炉炉排特征提取的精度，进而保证炉排标准度检测的准确性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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它附图。
[0032]图1为本专利技术一个实施例提供的基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法的步骤流程图；
[0033]图2为本专利技术一个实施例提供的待连接边缘的示意图。
具体实施方式
[0034]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或
特点可由任何合适形式组合。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0036]在生产加工锅炉炉排后，需要对炉排的尺寸进行检测，筛选出不符合尺寸要求的次品。
[0037]本专利技术实施例采用传送带装置实现锅炉炉排检测的全自动化，在所述传送带尾部一侧布置机械手，当检测到锅炉炉排的尺寸不符合要求时，将该检测结果发送给机械手控制设备，启动机械手将该锅炉炉排放置到异常零件存储处。下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法的具体方案。
[0038]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：
[0039]步骤S001，设置滑动窗口遍历采集到的锅炉炉排的俯视图像，对首个窗口进行去噪，在窗口滑动过程中，以目标窗口的上一行的中点像素点作为参考值，构建目标窗口的参考指标，利用每个目标窗口的参考指标进行逐窗口的滤波操作，获取俯视图像的去噪图像。
[0040]具体的步骤包括：
[0041]1.采集锅炉炉排的俯视图像。
[0042]对大批量生产加工后的圆形炉排通过传送带进行传输，相机部署在接近输送带尾部的位置，位于传送带的正上方，以俯视角度进行锅炉炉排图像的采集。对于采集的待检测炉排的多张俯视图像，选取图像中心点与待检测圆形锅炉炉排圆心位置一致的俯视图像作为后续处理的图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图像处理的锅炉零件尺寸检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：设置滑动窗口遍历采集到的锅炉炉排的俯视图像，对首个窗口进行去噪，在窗口滑动过程中，以目标窗口的上一行的中点像素点作为参考值，构建所述目标窗口的参考指标，利用每个目标窗口的参考指标进行逐窗口的滤波操作，获取所述俯视图像的去噪图像；对所述去噪图像进行边缘提取，筛选出边缘中的连续点，根据相邻连续点的数量获取待连接边缘段，利用圆的数学性质将相邻的所述待连接边缘段连接，获取边缘信息；对所述边缘信息进行霍夫圆检测，得到最优检测圆；获取所述最优检测圆的特征指标，根据所述特征指标构建标准度分析模型，判断当前的炉排尺寸是否合格；所述特征指标包括形状指标和尺寸指标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤波操作的方法为：利用所述参考指标得到所述目标窗口中每个像素点的权重，根据每个像素点的像素值以及对应的权重得到所述目标窗口的中心点像素值，对所述中心点像素值进行优化，完成所述滤波操作。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述中心点像素值进行优化的方法为：根据所述目标窗口中各个像素点与中心点的灰度差异以及所有像素点之间的灰度差异得到所述目标窗口的调控因子，利用所述调控因子对所述中心点像素值进行优化。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述所述去噪图像的获取步骤还包括：对进行滤波后的图像进行光照均衡处理，得到所述去噪图像。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉芹，
申请(专利权)人：北京与子成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：