一种电缆生产质量智能监控系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种电缆生产质量智能监控系统，该系统通过获取电缆线表面图像的灰度图像，对该灰度图像进行边缘检测，获取各个电缆边界像素点，进而确定电缆线表面缺陷形状丰富度；对灰度图像进行投影处理，确定各个电缆线表面异常像素点，并根据电缆线表面异常像素点的位置和灰度值，确定电缆线表面缺陷信息比重；根据电缆线表面缺陷形状丰富度、电缆线表面缺陷信息比重、电缆线表面异常像素点和电缆边界像素点，确定电缆线表面显著系数，进而确定电缆线表面显著图像，并最终确定电缆线质量。本发明专利技术通过对电缆线表面图像进行图像处理，可以准确确定电缆线质量，有效解决了电缆线生产质量检测不准确的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆生产质量智能监控系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种电缆生产质量智能监控系统。

技术介绍

[0002]电缆线是日常生产和生活中不可缺少的配套产品，用于各种用电场合的电力输送。随着电缆线的生产需求日益增加，现如今电缆线的品种和数量也逐渐增多，而生产电缆线的质量也参差不齐。当生产电缆线存在缺陷时，容易使电缆线在使用过程中出现故障，因电缆线质量问题所导致的火灾和其它安全事故时有发生，因此对电缆线生产质量进行监控十分重要。
[0003]电缆线的生产质量受多方面因素的影响，目前在对电缆线表面质量进行监控时，多采用计算机视觉技术，通过图像处理的方式来快速检测电缆线表面存在的缺陷。但由于电缆线生产车间复杂，且电缆线表面存在的缺陷较小，而较小的缺陷在图像中表现的特征通常不明显，因此采用图像处理的方式对电缆线缺陷进行检测时，传统的显著性检测算法构建的显著图不准确，造成对电缆线缺陷的检测不准确，较小的缺陷不易被检测到等，影响了对电缆线缺陷检测的精度，降低了对电缆线生产质量检测的准确性，从而影响出厂电缆线的整体质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电缆生产质量智能监控系统，用于解决现有电缆线生产质量检测不准确的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电缆生产质量智能监控系统，包括：边界像素点获取模块，用于：获取电缆线表面图像的灰度图像，对所述灰度图像进行边缘检测，获取各个电缆边界像素点；缺陷形状丰富度获取模块，用于：根据所述电缆边界像素点的位置分布特征，确定电缆线表面缺陷形状丰富度；缺陷信息比重获取模块，用于：对所述灰度图像进行投影处理，得到在至少两个不同设定投影方向下的投影序列，对所述投影序列中的数据点进行异常检测，确定所述灰度图像中的各个电缆线表面异常像素点，并根据所述电缆线表面异常像素点的位置和灰度值，确定电缆线表面缺陷信息比重；显著系数获取模块，用于：根据所述电缆线表面缺陷形状丰富度、电缆线表面缺陷信息比重、电缆线表面异常像素点和电缆边界像素点，确定电缆线表面显著系数；显著图像获取模块，用于：根据所述电缆线表面显著系数、电缆线表面异常像素点以及所述灰度图像中各个像素点的灰度值，确定电缆线表面显著图像；电缆线质量获取模块，用于：根据所述电缆线表面显著图像，进行电缆线表面缺陷检测，并根据检测结果，确定电缆线质量。
[0006]进一步的，确定电缆线表面缺陷形状丰富度，包括：
根据所述电缆边界像素点的位置，确定第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列；根据所述第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列中每相邻两个电缆边界像素点之间对应的斜率，确定第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列对应的斜率标准差；将所述第一电缆边界像素点序列中的电缆边界像素点与所述第二电缆边界像素点序列中的电缆边界像素点进行匹配，获取各个电缆边界像素点匹配对，并根据所述电缆边界像素点匹配对中两个电缆边界像素点之间的距离，确定距离信息熵；根据所述距离信息熵以及第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列对应的斜率标准差，确定电缆线表面缺陷形状丰富度，所述距离信息熵以及第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列对应的斜率标准差均与所述电缆线表面缺陷形状丰富度成正相关关系。
[0007]进一步的，对所述灰度图像进行投影处理，得到在至少两个不同设定投影方向下的投影序列，包括：所述设定投影方向包括水平投影方向和竖直投影方向，利用Radon算法分别对所述灰度图像在水平投影方向和竖直投影方向进行投影，从而得到在水平投影方向和竖直投影方向下的投影序列；将在水平投影方向下的投影序列中小于设定筛选阈值的数据点进行剔除，从而得到最终的在水平投影方向下的投影序列。
[0008]进一步的，确定所述灰度图像中的各个电缆线表面异常像素点，包括：利用LOF算法对所述投影序列中的数据点进行异常检测，从而得到所述投影序列中的各个异常数据点；将在水平投影方向下的投影序列中的各个异常数据点所对应的投影直线与在竖直投影方向下的投影序列中的各个异常数据点所对应的投影直线的交点处的像素点，确定为所述灰度图像中的各个电缆线表面异常像素点。
[0009]进一步的，确定电缆线表面缺陷信息比重，包括：根据所述电缆线表面异常像素点的位置，对所述电缆线表面异常像素点进行聚类，获取各个异常像素点聚类簇，并确定所述异常像素点聚类簇对应的簇密度；将所述异常像素点聚类簇中各个电缆线表面异常像素点的灰度值按照大小顺序进行排列，从而得到所述异常像素点聚类簇对应的灰度值序列，确定所述灰度值序列的自相关性；根据所述异常像素点聚类簇对应的簇密度和自相关性，确定电缆线表面缺陷信息比重。
[0010]进一步的，确定电缆线表面缺陷信息比重对应的计算公式为：其中，为电缆线表面缺陷信息比重，为第x个所述异常像素点聚类簇对应的簇密度，为第x个所述异常像素点聚类簇对应的灰度值序列的自相关性，y为所述
异常像素点聚类簇的总数目。
[0011]进一步的，确定电缆线表面显著系数，包括：确定电缆线表面异常像素点和电缆边界像素点的交集像素点；根据所述交集像素点的总数目、电缆线表面缺陷形状丰富度和电缆线表面缺陷信息比重，确定电缆线表面显著系数，所述交集像素点的总数目、电缆线表面缺陷形状丰富度和电缆线表面缺陷信息比重均与所述电缆线表面显著系数成正相关关系。
[0012]进一步的，确定电缆线表面显著图像，包括：对所述电缆线表面显著系数进行归一化映射，得到归一化映射值；将所述灰度图像中的任意一个像素点作为目标像素点，若所述目标像素点属于电缆线表面异常像素点，则根据所述目标像素点的灰度值以及归一化映射值，确定所述目标像素点的对应的显著值，所述目标像素点的灰度值以及归一化映射值均与确定的所述显著值成正相关关系；若所述目标像素点不属于电缆线表面异常像素点，则将所述目标像素点的灰度值确定为其对应的显著值；根据所述灰度图像中各个像素点对应的显著值，构造电缆线表面显著图像。
[0013]进一步的，在根据所述电缆线表面显著图像，进行电缆线表面缺陷检测之前，还包括：利用视觉显著性检测算法对所述电缆线表面图像进行显著性检测，获取亮度方向颜色显著图；将所述电缆线表面显著图像与亮度方向颜色显著图进行融合，得到融合显著图，并对根据融合显著图进行电缆线表面缺陷检测。
[0014]进一步的，进行电缆线表面缺陷检测，并根据检测结果，确定电缆线质量，包括：对所述融合显著图进行大津阈值分割，得到缺陷分割区域；根据所述缺陷分割区域的数量和面积，确定质量指标值，所述缺陷分割区域的数量和面积均与所述质量指标值成正相关关系；根据所述质量指标值，确定电缆线的质量等级。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：为了对电缆线的表面缺陷进行检测，从而确定电缆线的表面质量，首先对电缆线表面图像的灰度图像进行边缘检测，获取各个电缆边界像素点。通过对这些电缆边界像素点的位置分布情况进行分析，可以确定电缆线边界形状变化和宽度变化，从而得到电缆线表面缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆生产质量智能监控系统，其特征在于，包括：边界像素点获取模块，用于：获取电缆线表面图像的灰度图像，对所述灰度图像进行边缘检测，获取各个电缆边界像素点；缺陷形状丰富度获取模块，用于：根据所述电缆边界像素点的位置分布特征，确定电缆线表面缺陷形状丰富度；缺陷信息比重获取模块，用于：对所述灰度图像进行投影处理，得到在至少两个不同设定投影方向下的投影序列，对所述投影序列中的数据点进行异常检测，确定所述灰度图像中的各个电缆线表面异常像素点，并根据所述电缆线表面异常像素点的位置和灰度值，确定电缆线表面缺陷信息比重；显著系数获取模块，用于：根据所述电缆线表面缺陷形状丰富度、电缆线表面缺陷信息比重、电缆线表面异常像素点和电缆边界像素点，确定电缆线表面显著系数；显著图像获取模块，用于：根据所述电缆线表面显著系数、电缆线表面异常像素点以及所述灰度图像中各个像素点的灰度值，确定电缆线表面显著图像；电缆线质量获取模块，用于：根据所述电缆线表面显著图像，进行电缆线表面缺陷检测，并根据检测结果，确定电缆线质量。2.根据权利要求1所述的一种电缆生产质量智能监控系统，其特征在于，确定电缆线表面缺陷形状丰富度，包括：根据所述电缆边界像素点的位置，确定第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列；根据所述第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列中每相邻两个电缆边界像素点之间对应的斜率，确定第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列对应的斜率标准差；将所述第一电缆边界像素点序列中的电缆边界像素点与所述第二电缆边界像素点序列中的电缆边界像素点进行匹配，获取各个电缆边界像素点匹配对，并根据所述电缆边界像素点匹配对中两个电缆边界像素点之间的距离，确定距离信息熵；根据所述距离信息熵以及第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列对应的斜率标准差，确定电缆线表面缺陷形状丰富度，所述距离信息熵以及第一电缆边界像素点序列和第二电缆边界像素点序列对应的斜率标准差均与所述电缆线表面缺陷形状丰富度成正相关关系。3.根据权利要求1所述的一种电缆生产质量智能监控系统，其特征在于，对所述灰度图像进行投影处理，得到在至少两个不同设定投影方向下的投影序列，包括：所述设定投影方向包括水平投影方向和竖直投影方向，利用Radon算法分别对所述灰度图像在水平投影方向和竖直投影方向进行投影，从而得到在水平投影方向和竖直投影方向下的投影序列；将在水平投影方向下的投影序列中小于设定筛选阈值的数据点进行剔除，从而得到最终的在水平投影方向下的投影序列。4.根据权利要求3所述的一种电缆生产质量智能监控系统，其特征在于，确定所述灰度图像中的各个电缆线表面异常像素点，包括：利用LOF算法对所述投影序列中的数据点进行异常检测，从而得到所述投影序列中的
各个异常数据点；将在水平投影方向下的投影序列中的各个异常数据点所对应的投影直线与在竖直投影方向下的投影序列中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠祥，王磊，张坤，蓝聪聪，
申请(专利权)人：青岛胶州电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：