基于計(jì)算機(jī)視覺的輸送帶縱向撕裂檢測算法研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國礦產(chǎn)開采能力的不斷提高，礦物輸送能力已經(jīng)成為了影響生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素。膠帶輸送機(jī)由于具有組裝方便、輕巧;輸送路程遠(yuǎn)、運(yùn)載量大、穩(wěn)定可靠;能耗低、效率高;便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等特點(diǎn)，逐漸成為了理想的輸送設(shè)備，廣泛的應(yīng)用在礦產(chǎn)開采、物流派送、貨物裝卸等各個(gè)領(lǐng)域。但是，萬一輸送機(jī)膠帶由于堆疊、摩擦、過載等原因發(fā)生撕裂之后不及時(shí)停機(jī)，價(jià)值上百萬元的輸送帶會(huì)在頃刻間損壞，間接損失無法估計(jì)。縱向撕裂又是其中極易發(fā)生并且破壞性極強(qiáng)的一種，許多煤礦

2、都有發(fā)生。綜上所述，找到合理可行的預(yù)防措施顯得極為重要。本文采用基于計(jì)算機(jī)視覺的檢測方法，選用針對性較強(qiáng)的圖像處理與識(shí)別算法，開發(fā)了動(dòng)態(tài)檢測軟件，判斷輸送帶是否存在發(fā)生縱向撕裂的可能，在縱向撕裂的初期進(jìn)行報(bào)警停機(jī)，將事故的危害降到最低。
　　本文完成的主要工作包括:
　　(1)分析輸送帶發(fā)生縱向撕裂的主要原因，了解國內(nèi)外關(guān)于輸送帶縱向撕裂方面的研究現(xiàn)狀，對比檢測方法間的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的檢測方法。
　　(

3、2)給出了整個(gè)輸送帶縱向撕裂檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和工作原理，檢測系統(tǒng)中硬件的選型和優(yōu)化設(shè)計(jì)，開發(fā)過程中所需軟件包的選擇。
　　(3)通過分析縱向撕裂膠帶的裂紋特點(diǎn)，對系統(tǒng)的核心部分圖像處理與識(shí)別進(jìn)行了深入的算法研究，提出了改進(jìn)的基于形態(tài)學(xué)邊緣特征檢測和基于模板匹配等多特征證據(jù)理論融合檢測兩種方法進(jìn)行檢測報(bào)警。
　　(4)為滿足事故檢測的實(shí)時(shí)性，利用圖像處理軟件庫OpenCV進(jìn)行了圖像處理算法的編寫，提高了運(yùn)行效率。

4、　　(5)在系統(tǒng)軟件的編寫過程中，首先使用到了工業(yè)相機(jī)廠家提供的開發(fā)包完成了輸送帶圖像的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集;然后利用MFC界面開發(fā)技術(shù)和OpenCV圖像庫相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)檢測算法，利用MFC中基于對話框的框架結(jié)構(gòu)將功能進(jìn)行集成，發(fā)布系統(tǒng)軟件。
　　本課題從膠帶檢測算法設(shè)計(jì)和應(yīng)用軟件開發(fā)兩方面同時(shí)進(jìn)行，算法仿真中應(yīng)用到的圖片全部都是真實(shí)的輸送帶撕裂圖片，系統(tǒng)功能達(dá)到了實(shí)時(shí)在線檢測的要求，為后續(xù)繼續(xù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)同時(shí)也擁有