一种基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的制作方法

本申请涉及线缆绝缘层厚度检测技术领域，具体是一种基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统。

背景技术：

电线电缆在我们国民生产生活中有着举足轻重的地位，而电力在使用过程中又存在着很大的风险，所以我们必须重视对电线电缆产品质量的检测。

电线电缆产品的两大组成部分是导体和绝缘。厂家为了降低成本会将导体线径做得过小，或者是提炼得纯度不够，使得导体电阻超范围，在使用过程产生过多的热能从而发生危险情况；电线电缆的绝缘层，除了因为材料的配比不佳，会造成在使用时易老化、易断裂，易挥发的问题，还存在着由于厚度太薄达不到国家标准要求，或者厚度不均匀存在严重的偏心现象等问题。

针对在现行标准中推荐使用的读数显微镜或放大倍数为10倍以上的投影仪来检测绝缘厚度，存在读数慢、误差大等缺点。而现有的绝缘厚度检测系统的检测，适用于厚度分布较为均匀且线缆端面趋向于圆形面的电线电缆，对于异形端面的电线电缆检测具有高误差、难操作的问题，难以适应日益增长的检测量需求和日益提高的检测精度要求。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述技术问题，提供了一种基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统，通过摄像夹持装置对电线电缆进行对中夹紧，确保获取的端面图像的质量，并通过图像分割单元对电线电缆绝缘端面图像进行分割，不需要电线电缆绝缘端面为圆形或近似圆形也可以进行绝缘厚度检测，提高系统的检测范围，并通过精度设定单元对分割精度进行设定，提高系统的检测精度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统，包括控制模块、图像获取模块、图像预处理模块、图像分割模块和数据处理模块；所述图像获取模块包括图像获取单元和摄像夹持装置；所述摄像夹持装置包括夹紧件和对中件；所述对中件包括正反牙丝杆、丝杆驱动机构、基座以及对心环，所述对心环设置于所述正反牙丝杆中部，所述正反牙丝杆的正牙杆与反牙杆分别设置于所述对心环的两侧，所述正反牙丝杆的正牙杆和反牙杆的螺距相等，所述正反牙丝杆两端分别与所述基座连接，所述丝杆驱动机构与所述正反牙丝杆连接，所述对心环上设置有中心基准环线；所述夹紧件数量为两个，并对称设置在所述对心环上中心基准环线的两侧，所述夹紧件包括相互固定的夹紧板和螺母座，所述螺母座与所述正反牙丝杆螺纹连接；所述图像获取单元设置于所述夹紧件的正上方；所述图像分割模块包括依次连接的边缘检测单元、精度设定单元以及圆周分割单元；所述边缘检测单元、所述精度设定单元以及所述圆周分割单元均与所述控制模块相连。

基于上述结构，摄像夹持装置对待测电线电缆进行夹持后，图像获取单元对电线电缆的截面图像进行获取，通过夹紧件和对中件的设置，使电线电缆在夹紧时，能够在对中件对一对夹紧板的同步驱动下自动调整位置，确保电线电缆的端面在处于水平状态后进行图像获取，提高获取的图像的有效性，从而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测质量和效率，并通过圆周分割单元对电线电缆端面图像的边缘进行分割，并按照图像边缘的中心点为圆心形成的圆的半径方向生成分割线，以分割线与电线电缆边缘内壁和外壁相交的两点为分割点，根据分割点的间距计算电线电缆的绝缘厚度，不需要对线缆绝缘边缘进行变换圆处理就能够得到各部分的厚度，扩大了系统的适配范围，进而提高了系统的检测效率；并通过精度设定单元的设置，能够根据实地的检测情况，自主选择分割线的数量，提高系统的检测效率。

作为优选，所述基座上设置有与正反牙丝杆平行的导杆，所述导杆穿过所述夹紧板，并与所述夹紧板滑动连接。

进一步地，通过导杆的设置，能够对夹紧板的位置进行限制，避免夹紧板随着正反牙丝杆转动的问题出现，提高摄像夹持装置的稳定性，进而提高采集到的图像的质量。

作为优选，所述摄像夹持装置还包括填充件，所述填充件包括安装圆环和多个以所述安装圆环圆周设置的插条；所述安装圆环的圆心与所述对心环上中心基准环线对齐，所述安装圆环的顶部与所述基座底部固定连接；相邻两个所述插条的侧面相贴合，所述安装圆环上开设有插孔，所述插条穿过所述插孔，并在所述插孔内沿着所述安装圆环的半径方向移动。

进一步地，通过填充件的设置，在电线电缆在对中件和夹紧板的对中夹紧后，通过插入插条将插条的一端与电线电缆的外壁相抵靠，使安装圆环内的电线电缆被插条包围，防止图像获取单元获取端面图像时拍摄到电线电缆的其他部位，提高图像获取单元获取的图像的质量，进而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测质量和检测效率。

作为优选，所述夹紧板和所述插条的顶面均设置有纯色层；所述纯色层为单一色彩涂层，用于覆盖在所述夹紧板和所述插条的顶面。

进一步地，通过纯色层的设置，能够使后续图像处理过程中能够快速地除去获取到的图像中的纯色区域，进而使图像获取单元获取的图像中只保留电线电缆端面图像，提高图像分割单元的工作效率和工作质量，从而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测质量和检测效率。

作为优选，所述圆周分割单元包括相连接的圆心获取子单元和分割点获取子单元；所述圆心获取子单元与所述边缘检测单元相连，用于读取图像中电线电缆的边缘并获取电线电缆绝缘层边缘内壁与外壁的中心点；所述分割点获取子单元与所述精度设定单元相连。

进一步地，通过圆心获取子单元和分割点获取子单元的设置，能够快速地对线缆绝缘边缘进行分割，并通过坐标系的建立，能够快速并准确地获取分割点的坐标，确保后续绝缘厚度的计算的精度，进而提高了本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测精度。

作为优选，所述数据处理模块包括数据获取单元和数据计算单元；所述数据获取单元与所述控制模块相连，用于读取所述分割点获取子单元中的坐标组，并计算每个坐标组内两点间的间距d；所述数据计算单元分别与所述数据获取单元和所述控制模块相连，用于计算所述数据获取单元内获取的多个间距d的平均值、最大值以及最小值。

进一步地，通过两个分割点坐标计算两点间距，并对得到的间距进行平均值计算，提高了数据处理的计算精度，进而提高了本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测精度。

作为优选，所述精度设定单元包括局部设定子单元和全局设定子单元；所述局部设定子单元分别与所述控制模块和所述分割点获取子单元相连，用于对边缘图像中的部分区域进行分割精度设定，所述分割点获取子单元根据所述局部设定子单元设定的分割线参数在选取的区域内进行分割点获取；所述全局设定子单元分别与所述控制模块和所述分割点获取子单元相连，用于对边缘图像的分割精度进行设定，所述分割点获取子单元根据所述全局设定子单元设定的分割线参数对边缘图像进行分割点获取。

进一步地，通过局部设定子单元的设置，能够在根据电线电缆绝缘的截面形状人为识别出厚度较小位置和厚度较大位置时，自主选择局部厚度检测区域，提高系统的在检测过程中分割线的分布合理性和在检测绝缘厚度最大值和最小值时检测的效率，进而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测效率。

作为优选，所述边缘检测单元与所述精度设定单元间连接有滤波单元，所述滤波单元与所述控制模块相连，用于对获取到的图像边缘进行滤波处理。

进一步地，通过滤波单元的设置，能够提高图像边缘的获取精度，降低外界因素对图像边缘获取造成的影响，进而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测精度。

作为优选所述控制模块包括软件控制平台和数据中心；所述软件控制平台与所述数据中心相连；所述软件控制平台包括cpu、操作软件、显示器、鼠标以及键盘；所述操作软件、所述显示器、所述鼠标以及所述键盘分别与所述cpu相连；所述cpu与所述数据中心相连。

作为优选，所述图像预处理模块包括依次连接的灰度图转换单元、二值化单元、去噪单元以及直方图阈值单元；所述灰度图转换单元、所述二值化单元、所述去噪单元以及所述直方图阈值单元均与所述控制模块相连，分别用于对图像获取模块获取的图像进行图像灰度处理、灰度图的二值化处理、图像的去噪处理以及图像的分割阈值分析。

进一步地，通过灰度图转换单元、二值化单元、去噪单元以及直方图阈值单元对图像获取模块获取的图像进行处理，使图像中对电线电缆边缘影响的因素降低，提高处理后的图像中电线电缆边缘的清晰度，进而提高边缘检测单元获取到边缘的精度，提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测精度。

综上所述，根据本实用新型的基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统，通过摄像夹持装置对电线电缆进行夹持，电线电缆能够在夹紧件和对中件的夹持作用下，使图像获取单元能够获取只有纯色层和电线电缆端面的图像，进而提高后续图像处理的质量，实现本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统能够对多种截面形状电线电缆的绝缘厚度进行检测，并具有良好的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的一种基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的摄像夹持装置的结构示意图；

以上附图的附图标记：100-控制模块，200-图像获取模块，210-摄像夹持装置，211-夹紧件，2111-夹紧板，2112-螺母座，212-对中件，2121-正反牙丝杆，2122-丝杆驱动机构，2123-基座，2124-对心环，2125-导杆，213-填充件，2131-安装圆环，2132-插条，300-图像预处理模块，400-图像分割模块，500-数据处理模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例：参考图1所示的一种基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统，包括控制模块100、图像获取模块200、图像预处理模块300、图像分割模块400和数据处理模块500。

具体地，参考图2所示，图像获取模块200包括图像获取单元和摄像夹持装置210；摄像夹持装置210包括夹紧件211以及对中件212；摄像夹持装置210包括夹紧件211和对中件212；对中件212包括正反牙丝杆2121、丝杆驱动机构2122、基座2123以及对心环2124，对心环2124设置于正反牙丝杆2121中部，正反牙丝杆2121的正牙杆与反牙杆分别设置于对心环2124的两侧，正反牙丝杆2121的正牙杆和反牙杆的螺距相等，正反牙丝杆2121两端分别与基座2123连接，丝杆驱动机构2122与正反牙丝杆2121连接，对心环2124上设置有中心基准环线；夹紧件211数量为两个，并对称设置在对心环2124上中心基准环线的两侧，夹紧件211包括相互固定的夹紧板2111和螺母座2112，螺母座2112与正反牙丝杆2121螺纹连接；图像获取单元设置于夹紧件211的正上方。夹紧板2111、正反牙丝杆2121、螺母座2112、丝杆驱动电机2123和基座2123均是以现有技术为基础，螺母座2112与夹紧板2111一体成型。通过丝杆驱动机构2123驱动正反牙丝杆2121转动，安装在螺母座2112上的夹紧板2111在正反牙丝杆2121的驱动下同步相向或相背移动，从而夹紧电线电缆或松开电线电缆。正反牙丝杆2121可以是手动转动的也可以是电动转动的，即丝杆驱动机构2123可以是转动把手也可以是电动机。

图像分割模块400包括依次连接的边缘检测单元、精度设定单元以及圆周分割单元；边缘检测单元与软件控制平台相连，用于获取图像的边缘；圆周分割单元与软件控制平台相连，用于按照边缘的中心点为圆心并以电线电缆绝缘层外壁和内壁位于同一半径方向上的两点为分割点；精度设定单元与软件控制平台相连，用于选择分割线的数量。

基于上述结构，摄像夹持装置210对待测电线电缆进行夹持后，图像获取单元对电线电缆的截面图像进行获取，通过夹紧板2111和对中件212的设置，使电线电缆在夹紧时，能够在对中件212对一对夹紧板2111的同步驱动下自动调整位置，确保电线电缆的端面在处于水平状态后进行图像获取，提高获取的图像的有效性，从而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测质量和效率，并通过圆周分割单元对电线电缆端面图像的边缘进行分割，并按照图像边缘的中心点为圆心形成的圆的半径方向生成分割线，以分割线与电线电缆边缘内壁和外壁相交的两点为分割点，根据分割点的间距计算电线电缆的绝缘厚度，不需要对线缆绝缘边缘进行变换圆处理就能够得到各部分的厚度，扩大了系统的适配范围，进而提高了系统的检测效率；并通过精度设定单元的设置，能够根据实地的检测情况，自主选择分割线的数量，提高系统的检测效率。

在本实施例中，控制模块100包括软件控制平台和数据中心；软件控制平台用于搭载检测系统的软件，软件控制平台与数据中心相连。数据中心以现有技术为基础，用于存储软件控制平台的运行代码和数据信息。

图像获取模块200包括镜头、照明装置、图像传感器以及图像采集卡；图像采集卡与图像传感器相连；图像传感器和照明装置均与镜头相连。镜头、照明装置、图像传感器以及图像采集卡均是以现有技术为基础。

图像预处理模块300与软件控制平台相连，用于对获取的图像进行清晰度化处理。

数据处理模块500与软件控制平台相连，用于根据分割点间的间距计算电线电缆的绝缘厚度。

软件控制平台包括cpu、操作软件、显示器、鼠标以及键盘；操作软件、显示器、鼠标以及键盘分别与cpu相连；cpu与数据中心相连。操作软件为matlab，边缘检测单元为sobel边缘检测算子。这样设置的好处是，通过matlab的使用，matlab中的软件使系统中各模块实现时，只需要嵌入部分核心参数即可运行，简化了模块运行时的编程步骤，提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的便利性。

作为本实施例的一种优选地实施方式，基座2123上设置有与正反牙丝杆2121平行的导杆2125，导杆2125穿过夹紧板2111，并与夹紧板2111滑动连接。导杆2125以现有技术为基础，导杆2125两端与基座2123螺接或焊接进行固定。这样设置的好处是，通过导杆2125的设置，能够对夹紧板2111的位置进行限制，避免夹紧板2111随着正反牙丝杆2121转动的问题出现，提高摄像夹持装置210的稳定性，进而提高采集到的图像的质量。在其他的一些可行的实施方式中，夹紧板2111的设置方式也可以是不与基座2123固定，例如，充分提高夹紧板2111的重量，使正反牙丝杆2121转动时，确保夹紧板2111在自身重力的作用下不随着正反牙丝杆2121转动。

作为本实施例的一种优选地实施方式，摄像夹持装置210还包括填充件213，填充件213包括安装圆环2131和多个以安装圆环2131圆周设置的插条2132；安装圆环2131的圆心与对心环2124上中心基准环线对齐，安装圆环2131的顶部与基座2123底部，安装圆环2131的顶部与基座2123固定连接；相邻两个插条2132的侧面相贴合，安装圆环2131上开设有插孔，插条2132穿过插孔，并在插孔内沿着安装圆环2131的半径方向移动。安装圆环2131以现有技术为基础。插条2132以现有技术为基础，插条2132在安装圆环2131内的一端的宽度小于插条2132在安装圆环2131外一端的宽度，且多个插条2132的一侧端部与安装圆环2131的圆心重合时，多个插条2132在安装圆环2131内形成的结构将安装圆环2131全覆盖。这样设置的好处是，通过填充件123的设置，在电线电缆在对中件212和夹紧板2111的对中夹紧后，通过插入插条2132将插条2132的一端与电线电缆的外壁相抵靠，使安装圆环31内的电线电缆被插条包围，防止图像获取单元获取端面图像时拍摄到电线电缆的其他部位，提高图像获取单元获取的图像的质量，进而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测质量和检测效率。

基于上述摄像夹持装置210的结构，夹紧板2111和插条2132的顶面均设置有纯色层。纯色层为单一色彩涂层，用于覆盖在夹紧板2111和插条2132的顶面。纯色层可以是现有技术中的纯蓝色或纯绿色幕布层，在本实施方式中，选用纯色层为绿幕。这样设置的好处是，通过纯色层的设置，能够使后续图像处理过程中能够快速地除去获取到的图像中的纯色区域，进而使图像获取单元获取的图像中只保留电线电缆端面图像，提高图像分割单元的工作效率和工作质量，从而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测质量和检测效率。

作为本实施例的一种优选地实施方式，圆周分割单元包括相连接的圆心获取子单元和分割点获取子单元；圆心获取子单元与边缘检测单元相连，用于读取图像中电线电缆的边缘并获取电线电缆绝缘层边缘内壁与外壁的中心点；分割点获取子单元与精度设定单元相连，分割点获取子单元获取精度设定单元选择的分割线的数量，以与圆心获取子单元获取的圆心同心的圆的半径方向按照分割线数量均分边缘图像，以圆心为坐标建立坐标系，获取分割线与电线电缆绝缘层边缘内壁与外壁的交点坐标为分割点坐标(xa，ya)和(xb，yb)，其中，同一条半径方向上分割点的坐标组成一个坐标组{(xa，ya)|(xb，yb)}。这样设置的好处是，通过圆心获取子单元和分割点获取子单元的设置，能够快速地对线缆绝缘边缘进行分割，并通过坐标系的建立，能够快速并准确地获取分割点的坐标，确保后续绝缘厚度的计算的精度，进而提高了本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测精度。

在matlab中运行的圆心获取子单元的代码是：

clear:clc

i＝imread('截面图像.jpg')；

％thresh＝graythresh(i)；

％i2＝im2bw(i,thresh)；

a＝im2bw(i)；

[l,n]＝bwlabel(～a,8)；

fork＝1:n

[x，y]＝find(l＝＝k)；

p(k,)＝vpa([mean(x),mean(y)],4)；

b(k,:)＝round([mean(x)，mean(y)])；

i(b(k,1),b(k,2),:)＝255；

end

p；

imtool(i)

通过上述代码，获得的圆心为p点。

分割点获取子单运行的代码是：

x＝-8:0.1:8；y＝x；[x,y]＝meshgrid(x,y)；

r＝sqrt(x.^2+y.^2)+eps；z＝sin(r)./r；

contour(z,3)；holdon

c＝contour(z,3)；

x＝[0360]；y-[0400]；

y＝(y(2)-y(1))/(x(2)-x(1))*(x-x(1))+y(1)；z＝[00]；

1ine(x,y,z)；c＝c'；

x＝c(:,1)；y＝c(:,2)；

r0＝abs(y-(y(2)-y(1))/(x(2)-x(1))*(x-x(1))+y(1))<＝.93；

zz＝0；yy＝r0.*y；xx＝r0.*x；

plot(xx(r0～＝0)，yy(r0～＝0),'r')

通过上述代码，同一半径方向上的分割线与绝缘外壁和内壁边缘的交点坐标为(xa，ya)和(xb，yb)。

在本实施方式中，数据处理模块500包括数据获取单元和数据计算单元；数据获取单元与软件控制平台相连，用于读取分割点获取子单元中的坐标组，并计算每个坐标组内两点间的间距d；数据计算单元分别与数据获取单元和软件控制平台相连，用于计算数据获取单元内获取的多个间距d的平均值、最大值以及最小值。

间距d采用pdist方程进行计算，计算代码为：

clc

clearall

closeall

x＝[xaya；

xbyb]；

d＝pdist(x)；

disp(d)；

figure

plot(x(:,1),x(:,2),'^--')；

gridon

xlabel('x')；

ylabel('y')；

输出结果：d

通过上述代码，获取每组分割点中两点间的间距d，d的集合为{d1、d2、d3、…、dn}。

集合d的平均值计算代码为：

n＝input('请输入数据个数n＝')

fori＝1:n

data(i,1)＝input('数据:x＝')

data(i,2)＝input('数据:y＝')

endm＝mean(data)。

采用matlab自带的findpeaks函数计算最大值和最小值。

作为一种优选地实施方式，精度设定单元包括局部设定子单元和全局设定子单元；局部设定子单元分别与软件控制平台和分割点获取子单元相连，用于对边缘图像中的部分区域进行分割精度设定，分割点获取子单元根据局部设定子单元设定的分割线参数在选取的区域内进行分割点获取；全局设定子单元分别与软件控制平台和分割点获取子单元相连，用于对边缘图像的分割精度进行设定，分割点获取子单元根据全局设定子单元设定的分割线参数对边缘图像进行分割点获取。这样设置的好处是，通过局部设定子单元的设置，能够在根据电线电缆绝缘的截面形状人为识别出厚度较小位置和厚度较大位置时，自主选择局部厚度检测区域，提高系统的在检测过程中分割线的分布合理性和在检测绝缘厚度最大值和最小值时检测的效率，进而提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测效率。例如，在对圆角三角形状截面的电线电缆进行厚度检测时，由于圆角部分的弧度分布容易出现不均匀的现象，造成在圆角部分出现厚度差较大的文图，用户可以通过软件控制平台控制局部设定子单元设定对图像中各圆角部分的图像进行精准分割，使圆角部的厚度数值检测数量增加，确保电线电缆绝缘厚度检测数值的可靠性。并能够通过工作人员主动分析，根据图像显示结果获取图像中间距大区域和间距最小区域，并控制系统对以上区域进行精准分割，省去对其他处于中等间距长度的区域的数据获取，在厚度检测过程中，特别是厚度最大值和厚度最小值获取过程中，大幅地提高了检测效率。分割线的数量设定可以是：3条分割线，即每条分割线的间距为120°；5条分割线，即每条分割线的间距为72°；10条分割线，即每条分割线的间距为36°度；15条分割线，即每条分割线的间距为24°；20条分割线，即每条分割线的间距为18度；30条分割线，即每条分割线的间距为12°，50条分割线，即每条分割线的间距为7.2°；100条分割线，即每条分割线的间距为3.6°等。

在本实施方式中，局部设定子单元采用imcrop和ginput函数进行图像截取后对截取到的图像进行分割。具体代码如下：

save_path＝'d:\picture\'；

img_path_list＝dir(strcat(save_path,'*.jpg'))；

img_num＝length(img_path_list)；

fori＝1:img_num

picture_name＝img_path_list(i).name；

picture＝imread(strcat(save_path,picture_name))；

imshow(picture)；

[x,y]＝ginput(2)；

％x＝[1.0e+03*0.7145,1.0e+03*1.0305]；

％y＝[234.5000,670.5000]；

picture_1＝imcrop(picture,[x(1),y(1),abs(x(1)-x(2)),abs(y(1)-y(2))])；

end

picture_1＝imcrop(picture,[x(t),y(t),abs(x(t1)-x(t2)),abs(y(t1)-y(t2))])，其中，x(t),y(t)为选取的区域起始点坐标，abs(x(t1)-x(t2)),abs(y(t1)-y(t2))为裁剪的长度。

边缘检测单元与精度设定单元间连接有滤波单元，滤波单元与软件控制单元相连，用于对获取到的图像边缘进行滤波处理。滤波单元可以是低通滤波器或高通滤波器，采用低通滤波器可以对图像进行高度模糊化处理，进而得到过滤后的边缘图像。在本实施方式中，滤波单元为高通滤波器，通过对图像的锐化滤波，使图像中的边缘凸显，进而提高后期对边缘分割时获取的分割点坐标的准确度，提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测精度。

作为本实施例的一种优选地实施方式，图像预处理模块300包括依次连接的灰度图转换单元、二值化单元、去噪单元以及直方图阈值单元；灰度图转换单元、二值化单元、去噪单元以及直方图阈值单元均与软件控制平台相连，分别用于对图像获取模块200获取的图像进行图像灰度处理、灰度图的二值化处理、图像的去噪处理以及图像的分割阈值分析。这样设置的好处是，通过灰度图转换单元、二值化单元、去噪单元以及直方图阈值单元对图像获取模块200获取的图像进行处理，使图像中对电线电缆边缘影响的因素降低，提高处理后的图像中电线电缆边缘的清晰度，进而提高边缘检测单元获取到边缘的精度，提高本申请基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统的检测精度。

在本实施方式中，灰度图转换单元、二值化单元、去噪单元以及直方图阈值单元均是以matlab自带的函数得到。

灰度图转换单元的代码如下：

i＝imread('初始图像.bmp')；x＝rgb2gray(i)；imwrite(x,'灰度图像.jpg')；rgb2gray函数是对像素值r、g、b三个分量加权求平均，其权重分别为：0.2989，0.5870，0.1140。

二值化单元的代码如下：

i＝imread('灰度图像.jpg')；j＝graythresh(i)；i2＝im2bw(i,j)；

imwrite(i,'二值图像.jpg')。

去噪单元采用均值滤波，其代码如下：

i＝imread('二值图像.jpg')；

x1＝filter2(fspecial('average',3),i)/255；imwrite(x1,'均值3.jpg')；

x2＝filter2(fspecial('average',5),i)/255；imwrite(x2,'均值5.jpg')；

x3＝filter2(fspecial('average',7),i)/255；imwrite(x3,'均值7.jpg')；

x4＝filter2(fspecial('average',9),i)/255；imwrite(x4,'均值9.jpg')；

直方图阈值单元的代码为：

i＝imread('xian.bmp')；

i1＝rgb2gray(i)；

figure；

subplot(2,2,1)；

imshow(i1)；

title('灰度图像')

axis([50,250,50,200])；

gridon；

axison；

[m,n]＝size(i1)；

gp＝zeros(1,256)；

fork＝0:255

gp(k+1)＝length(find(i1＝＝k))/(m*n)；

end

根据本实用新型的基于机器视觉的电线电缆绝缘厚度检测系统，能够对多种截面形状电线电缆的绝缘厚度进行检测，并具有较高的检测精度

工作原理：

电线电缆在夹紧时，对中件212驱动一对夹紧板2111同步移动，使一对夹紧板2111之间的电线电缆在夹紧板2111的压力作用下对中夹紧，并进行调整位置，位置调整完成后，插入多个插条2132，使安装圆环2131内只留下插条2132、电线电缆以及夹紧板2111。

通过图像获取单元获取电线电缆截面图像，获取的图像发送至软件控制平台，并通过灰度图转换单元、二值化单元、去噪单元以及直方图阈值单元对图像依次进行灰度处理、二值化处理、去噪处理和直方图阈值分析。

处理完成后的图像通过边缘检测单元获取电线电缆的绝缘层内壁和外壁的边缘，并通过滤波单元对获取的边缘图像进行滤波处理。

滤波处理后的图像，传送至圆周分隔单元进行分割。在检测过程中，工作人员可以通过软件控制平台的鼠标和键盘操作局部设定子单元对边缘图像中的局部区域进行分割，也可以选择对全局图像进行分割。并可以对分割线的数量进行设定，提高厚度检测的精度。

圆周分割单元对电线电缆端面边缘图像进行分割，并按照图像边缘的中心点为圆心形成的圆的半径方向生成分割线，以分割线与电线电缆边缘内壁和外壁相交的两点为分割点，以圆心建立坐标系，获取分割线与电线电缆绝缘层边缘内壁与外壁的交点坐标为分割点坐标，并根据分割点坐标获取分割点间距d。

通过matlab的函数计算分割点间距d的最大值、最小值和平均值，以间距d的平均值为电线电缆绝缘的厚度，以分割点间距d的最大值和最小值为电线电缆绝缘厚度分析的参考数值。

以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的申请主题的一部分。