一种链条开口销缺陷智能检测方法及系统

本发明属于传动部件缺陷检测，尤其涉及一种链条开口销缺陷智能检测方法及系统。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、链条是一种常见的机械传动元件，通常由一系列的链节通过销轴连接而成。链条可以用于多种应用场景，包括动力传输、升降和搬运等。例如为解决停车难的问题，基于链条传动的形式构建立体车库，在有效提高车位利用率方面具有极大优势。链条通常由内链板、外链板、销轴、滚子，套筒等部分组成。为了实现多段链条的连接，开口销型链条接头是常用的连接形式，在立体车库链条中开口销主要用于防止链条与载车板，链条与链条之间发生松动或脱落。而链条长期受到运行过程中产生的震动和冲击影响，使得开口销具有松脱、断裂、缺失等风险，对立体车库等机械设备的安全运营造成隐患，严重威胁使用者生命财产安全。

3、当前，主要使用人工巡检对链条开口销缺失，开口角度不足等缺陷进行检测。但传统人工检测存在费时费力，主观性强，效率低下等缺点。尤其对于开口销开口角度不足缺陷，人工难以进行准确识别。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种链条开口销缺陷智能检测方法及系统，能够快速、准确地判定开口销状态。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、一种链条开口销缺陷智能检测方法，包括以下步骤：

4、获取开口销型链条接头待检测图像；

5、判断所述链条接头图像中是否包含开口销：

6、若不包含，判定所述待检测图像中存在链条开口销缺失的缺陷；

7、若包含，基于开口销所在区域图像，执行开口销关键点检测，得到多个关键点位置；根据所述多个关键点位置，计算开口销尾部开口角度，判断开口销是否正常。

8、一些实施例中，基于开口销检测网络判断所述链条接头图像中是否包含开口销；所述开口销检测网络包括多个依次连接的特征提取层和双向特征金字塔，所述特征提取层的层数与所述双向特征金字塔中上采样层或下采样层中数量相同，记为n；其中，第i层特征提取层的输出端连接至第n-i+1层上采样层的输入端。

9、一些实施例中，基于关键点检测网络执行开口销关键点检测；所述关键点检测网络包括依次连接的多个双卷积层和全连接层，并且，每个双卷积层的输出端均连接至全连接层；其中，第一个双卷积层的两个卷积层之间嵌入多尺度上下文特征模块，所述多尺度上下文特征模块包括多个特征提取分支，所述多个特征提取分支经由通道均连接至下一个卷积层，各个分支上的卷积块膨胀率不同，且对应通道权重大小不同。

10、一些实施例中，所述多尺度上下文特征模块包括三个特征提取分支，分别用于检测开口销整体、头部区域和两个尾部区域的关键点，用于检测两个尾部区域的分支对应通道的权重最大，用于检测头部区域的分支对应通道的权重最小。

11、一些实施例中，计算开口销尾部开口角度具体包括：基于开口销穿出销孔两个尾部区域对应的关键点，进行两个尾部的曲线拟合，基于两条拟合曲线，计算所述开口销尾部开口角度。

12、一些实施例中，所述曲线拟合采用贝塞尔曲线拟合。

13、一个或多个实施例提供了一种链条开口销缺陷智能检测系统，包括：

14、图像获取模块，被配置为获取开口销型链条接头待检测图像；

15、开口销检测模块，被配置为判断所述链条接头图像中是否包含开口销：

16、缺陷检测模块，被配置为，若不包含开口销，判定所述待检测图像中存在链条开口销缺失的缺陷；若包含开口销，基于开口销所在区域图像，执行开口销关键点检测，得到多个关键点位置；根据所述多个关键点位置，计算开口销尾部开口角度，判断开口销是否正常。

17、一个或多个实施例提供了一种电子设备，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程序时实现所述链条开口销缺陷智能检测方法。

18、一个或多个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述链条开口销缺陷智能检测方法。

19、一个或多个实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器执行时实现所述链条开口销缺陷智能检测方法。

20、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

21、通过将开口销缺陷检测分为开口销定位、关键点检测和缺陷检测三个阶段，可以准确判别开口销缺失，以及开口销开口角度不足两大缺陷，实现了链条开口销的智能化检测，减少了大型机械设备传动过程中由于链条开口销缺陷导致的安全隐患。

22、在开口销检测阶段，通过在特征提取层与双向特征金字塔之间建立横向连接，融合了多尺度的语义信息与位置信息，提高了开口销这一小目标的检测精度。

23、通过设定覆盖开口销所有形状特征的多个关键点，在关键点检测阶段针对开口销的整体和不同区域针对性的设计卷积核和通道权重，提高了开口销关键点的检测精度；此外，基于关键点检测进行识别，除了能够得出这些关键点的坐标以外，还能够针对开口销检测结果进行验证。

24、通过智能化检测，可以批量的对链条开口销图像进行处理，提高了检测效率，和人工检测相比检查结果更加准确，客观，且无需检测人员深入现场排查开口销状态，在一定程度上减少了人力物力的消耗，也降低了排查过程中发生安全事故的风险。

技术特征：

1.一种链条开口销缺陷智能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的链条开口销缺陷智能检测方法，其特征在于，基于开口销检测网络判断所述链条接头图像中是否包含开口销；所述开口销检测网络包括多个依次连接的特征提取层和双向特征金字塔，所述特征提取层的层数与所述双向特征金字塔中上采样层或下采样层中数量相同，记为n；其中，第i层特征提取层的输出端连接至第n-i+1层上采样层的输入端。

3.如权利要求1所述的链条开口销缺陷智能检测方法，其特征在于，基于关键点检测网络执行开口销关键点检测；所述关键点检测网络包括依次连接的多个双卷积层和全连接层，并且，每个双卷积层的输出端均连接至全连接层；其中，第一个双卷积层的两个卷积层之间嵌入多尺度上下文特征模块，所述多尺度上下文特征模块包括多个特征提取分支，所述多个特征提取分支经由通道均连接至下一个卷积层，各个分支上的卷积块膨胀率不同，且对应通道权重大小不同。

4.如权利要求3所述的链条开口销缺陷智能检测方法，其特征在于，所述多尺度上下文特征模块包括三个特征提取分支，分别用于检测开口销整体、头部区域和两个尾部区域的关键点，用于检测两个尾部区域的分支对应通道的权重最大，用于检测头部区域的分支对应通道的权重最小。

5.如权利要求1-4任一项所述的链条开口销缺陷智能检测方法，其特征在于，计算开口销尾部开口角度具体包括：基于开口销穿出销孔两个尾部区域对应的关键点，进行两个尾部的曲线拟合，基于两条拟合曲线，计算所述开口销尾部开口角度。

6.如权利要求5所述的链条开口销缺陷智能检测方法，其特征在于，所述曲线拟合采用贝塞尔曲线拟合。

7.一种链条开口销缺陷智能检测系统，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，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程序时实现如权利要求1-6任一项所述链条开口销缺陷智能检测方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述链条开口销缺陷智能检测方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令在被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述链条开口销缺陷智能检测方法。

技术总结
本发明公开了一种链条开口销缺陷智能检测方法及系统，所述方法包括以下步骤：获取开口销型链条接头待检测图像；判断所述链条接头图像中是否包含开口销：若不包含，判定所述待检测图像中存在链条开口销缺失的缺陷；若包含，基于开口销所在区域图像，执行开口销关键点检测，得到多个关键点位置；根据所述多个关键点位置，计算开口销尾部开口角度，判断开口销是否正常。本发明能够快速、准确地判定开口销状态。

技术研发人员：王静,张嘉琦,王正方,高树华,刘勇,岳仁峰,范学忠,韩胜利
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21