【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳纤维生产检测，尤其涉及一种基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、碳纤维具有高比强度、高比模量、耐疲劳、抗蠕变、耐腐蚀及热膨胀系数小等一系列优异性能，因而在航天、航空等国防尖端技术中被广泛用于碳纤维增强树脂基复合材料(cfrp)的增强体，也是民用工业更新换代的新型材料。
2、碳纤维在生产的过程中会出现毛团、毛丝、断丝、接头等缺陷。单单靠人工目视的方法去检测碳纤维生产过程中出现的缺陷，必然会造成漏检，所以需要依靠视觉系统对碳纤维生产过程中出现的碳纤维缺陷进行实时在线监测。
3、但是在碳纤维生产检测的过程中，丝束随着生产进行运动，运动过程中丝束会发生抖动，造成图像中的碳纤维出现丝交叉、并丝的现象，从而对缺陷的检测造成影响，无法进行精准的定位。
4、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法、装置、设备及介质，从而有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，包括如下步骤：
3、在检测处设置双辊结构，碳纤维从所述双辊结构经过，并对双辊结构中间的碳纤维进行图像采集；
4、对图像进行阈值分割，提取出碳纤维区域；
5、
6、对图像中纱线的位置进行编号，当检测到缺陷时，根据缺陷的位置编号对存在缺陷的碳纤维进行定位。
7、进一步地，所述通过区域分裂的方法对所述碳纤维区域进行多边形近似，包括如下步骤：
8、首先选择所述碳纤维区域中最远的两个像素点作为多边形端点；
9、连接两个端点得到一条直线，求所述碳纤维区域边界上的点到该直线的最大距离对应的像素点；若最大距离超过设定的距离阈值，将该像素点标记为多边形端点；
10、依次连接已有的多边形端点，得到若干条直线，并将所述碳纤维区域通过直线分裂为若干小区域，求小区域中对应碳纤维区域边界的点到该直线的最大距离对应的像素点，若最大距离超过设定的距离阈值，则继续将该像素点标记为多边形端点；
11、重复分裂的步骤，直至找出所有多边形端点。
12、进一步地，所述通过多边形近似结果判断所述碳纤维区域是否存在缺陷，包括：
13、设定多边形端点数量阈值，判断所述碳纤维区域的多边形端点数量是否超出数量阈值，若超出，则判断所述碳纤维区域存在缺陷。
14、进一步地，判断所述碳纤维区域存在缺陷后，还包括如下步骤：
15、对判断存在缺陷的所述碳纤维区域进行多帧判断；
16、计算所述碳纤维区域的紧密度，对缺陷类型进行判断。
17、进一步地，所述计算所述碳纤维区域的紧密度，包括：
18、
19、式中，c为紧密度，p为所述碳纤维区域的周长，a为所述碳纤维区域的面积。
20、进一步地，所述对缺陷类型进行判断，包括：
21、当紧密度c大于1时，判断缺陷为接头；
22、当紧密度小于1时，判断缺陷为毛团。
23、本专利技术还包括一种基于区域分裂的碳纤维缺陷检测装置，使用如上述的方法，所述装置包括：
24、采集单元，用于在检测处设置双辊结构，碳纤维从所述双辊结构经过，并对双辊结构中间的碳纤维进行图像采集；
25、区域提取单元，用于对图像进行阈值分割，提取出碳纤维区域；
26、缺陷判断单元，用于通过区域分裂的方法对所述碳纤维区域进行多边形近似，并通过多边形近似结果判断所述碳纤维区域是否存在缺陷；
27、缺陷定位单元，用于对图像中纱线的位置进行编号，当检测到缺陷时，根据缺陷的位置编号对存在缺陷的碳纤维进行定位。
28、本专利技术还包括一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述的方法。
29、本专利技术还包括一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述的方法。
30、本专利技术的有益效果为：通过在检测区域设置双辊结构，确保碳纤维丝束通过双辊结构，减少丝束在运动过程中的抖动，确保图像采集稳定，对采集到的图像进行阈值分割，提取出碳纤维区域，分离背景与目标，形成清晰的碳纤维图像，利用区域分裂的方法对提取出的碳纤维区域进行多边形近似。
31、由于在生产的时候碳纤维不可能完全做到不抖动，所以碳纤维在多边形近似的时候不会是标准的矩形，但是却要比缺陷拟合出来的多边形顶点要少一点，通过比较近似结果，判断该区域是否存在缺陷，若区域形状接近矩形，则判断为正常，若区域呈现为多边形，则表示可能存在缺陷。通过多边形近似的方法，避免由于碳纤维的抖动造成干扰，提高检测精度。
32、通过对图像中每根碳纤维丝线的位置进行编号，当检测到缺陷时，根据预设的编号系统，精确定位出存在缺陷的具体碳纤维丝束。
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1.一种基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，所述通过区域分裂的方法对所述碳纤维区域进行多边形近似，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，所述通过多边形近似结果判断所述碳纤维区域是否存在缺陷，包括：
4.根据权利要求1所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，判断所述碳纤维区域存在缺陷后，还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，所述计算所述碳纤维区域的紧密度，包括：
6.根据权利要求5所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，所述对缺陷类型进行判断，包括：
7.一种基于区域分裂的碳纤维缺陷检测装置，其特征在于，使用如权利要求1至6中任一项所述的方法，所述装置包括：
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，所述通过区域分裂的方法对所述碳纤维区域进行多边形近似，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，所述通过多边形近似结果判断所述碳纤维区域是否存在缺陷，包括：
4.根据权利要求1所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，判断所述碳纤维区域存在缺陷后，还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于区域分裂的碳纤维缺陷检测方法，其特征在于，所述计...
【专利技术属性】
技术研发人员：谈源，史伟林，徐峰，
申请(专利权)人：常州市新创智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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