基于红外视觉的胶带纵向撕裂检测预警方法
【专利摘要】本发明是一种为防止运输胶带纵向撕裂的检测预警方法，属于自动化检测【技术领域】，该方法可广泛用于煤矿、电厂、码头等厂矿企业使用的带式输送机上。基于红外视觉的胶带纵向撕裂检测预警方法，通过CCD对目标胶带进行实时取像，对图像进行分析然后报警，来实现。弥补现有所有胶带撕裂检测方法的不足，可以在胶带上出现危险源但还没有对胶带进行破坏之前就采取行动，完全避免了胶带的撕裂损毁，从而能够很大程度上减少了维修和更换胶带的费用，以及因长时间停产造成的经济损失。
【专利说明】基于红外视觉的胶带纵向撕裂检测预警方法
【技术领域】
[0001]本发明是一种为防止运输胶带纵向撕裂的检测预警方法，属于自动化检测【技术领域】，该方法可广泛用于煤矿、电厂、码头等厂矿企业使用的带式输送机上。
【背景技术】
[0002]胶带纵向撕裂是带式输送机三大灾难性事故之一(纵向撕裂、横向撕裂、火灾)，由于钢丝绳带式输送机胶带长度较长，如果发生运输带纵向撕裂事故，有可能造成整条输送带报废，长时间无法恢复生产，造成严重的经济损失。造成带式输送机纵向撕裂的主要原因是煤中混有角钢、槽钢、钢纤、螺丝等金属异物，卡在输送带与煤仓之间，刺穿输送带形成纵向撕裂。
[0003]目前，国内现有的纵向撕裂保护装置，常用的有力学传感器，X射线探测以及超声波探测等。其基本功能就是当胶带发生了撕裂之后通过各种传感器件将故障信号传递给监控人员，告知发生了撕裂事故，并同时停车。上述技术的缺陷是缺乏实时性和准确性。同时，目前所有技术的共同特点是:在胶带撕裂之后，检测装置做出反应。这些方法的关键问题在于:所有检测装置的预警和处理动作都是在事故发生之后做出的，胶带总会受到一定程度的的损毁。而且，对胶带的维修和更换都需要耗费大量的人力财力，还会导致全矿停产数小时。因此，现有的装置只能降低事故发生所造成的损失，不能彻底地避免胶带的撕裂损毁。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:如何彻底避免交单的撕裂损毁。
[0005]本发明所采用的技术方案是:基于红外视觉的胶带纵向撕裂检测预警方法，其特征在于:按照如下的步骤进行:
步骤一，通过CCD对目标胶带进行实时取像，CCD将波长数据转换化为对应的颜色数据，使用图像处理中滤波去噪技术，去掉环境中其热源物质辐射的红外波信息和摄像头本身等造成的噪声数据，留下被测对象信息即目标和背景的红外信息数据；
步骤二，取目标胶带最接近现在时间，连续正确运行5-10分钟内，经步骤一处理过的持续的信息建立标准颜色信息库，实时取得的根据步骤一处理过的颜色信息与标准颜色信息库进行比较，如果对比度小，就可以判断为无杂质存在，继续取实时取得的根据步骤一处理过的颜色信息与标准颜色信息库进行比较，如果对比度大就可以判断为是存在杂质；步骤三，根据透镜成像大小的比例数值和对比度大的颜色范围计算杂质的体积，如果体积大于设定值，启动报警信息，通知工作人员到场进行检查排险，如果体积小于设定值，判断对比度大的颜色组成的图形长宽比例是否大于等于5，如果是就启动报警信息，通知工作人员到场进行检查排险，如果不是就返回步骤二继续进行。
[0006]步骤二中取目标胶带最接近现在时间，连续正确运行5-10分钟内，是指在设备正常运行时(没遇到有杂质的情况下)，在现在时间(当前时间)之前的5-10分钟，可以是动态变化的，随着时间逐渐变化，这样能减少环境的影响。[0007]本发明是根据以下的理论实现的的:所有肉眼可见的物质都在辐射出红外波，不同的物质辐射出的红外波长各不相同。红外视觉传感器识别物质散射出的红外波，利用波长的不同，实现物质识别。
[0008]—定温度下，物质发射出的红外波长用物理量M-出射度来表不。
M1为背景物质发射出红外光波的出射度，为目标物质的出射度(i为变量)，C为对比度，当C大于界值T(预设值)时，即认为是两种不同的物质，可将目标物质从背景物质中识别出来。
【权利要求】
1.基于红外视觉的胶带纵向撕裂检测预警方法，其特征在于:其特征在于按照如下的步骤进行: 步骤一，通过CCD对目标胶带进行实时取像，CCD将波长数据转换化为对应的颜色数据，使用图像处理中滤波去噪技术，去掉环境中其热源物质辐射的红外波信息和摄像头本身等造成的噪声数据，留下被测对象信息即目标和背景的红外信息数据； 步骤二，取目标胶带最接近现在时间，连续正确运行5-10分钟内，经步骤一处理过的持续的信息建立标准颜色信息库，实时取得的根据步骤一处理过的颜色信息与标准颜色信息库进行比较，如果对比度小，就可以判断为无杂质存在，继续取实时取得的根据步骤一处理过的颜色信息与标准颜色信息库进行比较，如果对比度大就可以判断为是存在杂质；步骤三，根据透镜成像大小的比例数值和对比度大的颜色范围计算杂质的体积，如果体积大于设定值，停车并启动报警信息，通知工作人员到场进行检查排险，如果体积小于设定值，判断对比度大的颜色组成的图形长宽比例是否大于等于5，如果是就停车并启动报警信息，通知工作人员到场进行检查排险，如果不是就返回步骤二继续进行。
【文档编号】B65G43/02GK103910181SQ201410130446
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】乔铁柱, 王晓超, 靳宝全, 王峰, 王跃龙, 景毅 申请人:太原理工大学