一种碳纤维布面横条检测方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及碳纤维检测，尤其涉及一种碳纤维布面横条检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、碳纤维布是一种单向碳纤维加固产品，碳纤维布由于具有强度高、耐久性强、密度小、厚度薄、适用面广、施工便捷等优点，因此被广泛应用于建筑物和桥梁隧道等各种结构类型、结构形状的加固修复、抗震加固及节点的结构加固，其原理是采用高性能的碳纤维布配套树脂浸渍胶粘结于混凝土构件的表面，利用碳纤维材料良好的抗拉强度，达到增强构件承载能力及强度的目的。

2、经过碳纤维经编机生产线上成产出来的碳纤维布面，在生产过程中，可能出现碳纤维断丝的情况，进行编织后的碳纤维布面会出现一条横条，影响碳纤维布的生产质量，因此碳纤维布面横条的检测成为了碳纤维布面生产合格率的检测指标之一。

3、因此，可对碳纤维经编机生产线上的碳纤维布面进行横条检测的视觉识别的方法，成为了现在亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于以上技术问题中的至少一项，本发明提供了一种碳纤维布面横条检测方法、装置、设备及存储介质，利用视觉的方式对碳纤维布面进行横条检测。

2、根据本发明的第一方面，提供一种碳纤维布面横条检测方法，包括如下步骤：

3、s10：设置监控区域、设定宽度值以及设定长度值，获取碳纤维布面的彩色图像数据；

4、s20：将所述彩色图像数据转换为灰度图像数据；

5、s30：将所述灰度图像数据进行中值滤波，再利用傅里叶变换转化为预处理频域图；

6、s40：生成各向异性高斯滤波核，并将所述预处理频域图与所述各向异性高斯滤波核进行卷积，得到卷积频域图；

7、s50：利用傅里叶反变换将所述卷积频域图转化为空域图；

8、s60：将所述空域图进行对比度增强，再进行阈值分割，提取出分割区域；

9、s70：对所述分割区域进行开运算，并分离非连通区域，选取面积最大的区域为结果区域；

10、s80：将所述结果区域进行矩形拟合并判断，当拟合后矩形宽度大于所述设定宽度值且长度大于所述设定长度值时，进行报警。

11、在本发明的一些实施例中，在步骤s30中，还包括如下步骤：

12、s31：创建一个半径为5的圆形掩膜，利用所述圆形掩膜对所述灰度图像数据进行扫描，将所述掩膜扫描范围内的中心点标记为目标像素；

13、s32：将所述掩膜扫描到的所述灰度图像数据中，除所述目标像素外全部像素的像素点灰度值进行大小排序；

14、s33：计算除所述目标像素外全部像素的像素点灰度值的中间值，并将所述中间值代替为所述目标像素的灰度值，得到中值滤波图片；

15、s34：将所述中值滤波图片通过傅里叶变换转化为频域图；

16、s35：将所述频域图的中心点的值设置为0，输出为预处理频域图。

17、在本发明的一些实施例中，在步骤s60中，还包括如下步骤：

18、s61：计算所述空域图的最大灰度值与最小灰度值，将最大灰度值与最小灰度值之间范围拉伸到0～255，灰度值拉伸的公式为：

19、g′：＝g*mult+add

20、其中，灰度值范围为[gmin，gmax]，add＝-mult*gmin；

21、s62：进行阈值分割；

22、s63：提取灰度值在160～255之间的区域，输出为分割区域。

23、在本发明的一些实施例中，在步骤s80中，还包括如下步骤：

24、s81：提取所述结果区域的外边框，并输出为亚像素精度线；

25、s82：利用图基权重对所述亚像素精度线进行矩形拟合；

26、s83：对所述拟合矩形的长度与宽度进行计算；

27、s84：对所述拟合矩形的长度与宽度进行判断，当拟合后的矩形宽度大于所述设定宽度值且长度大于所述设定长度值时，进行报警。

28、根据本发明的第二方面，还提供一种碳纤维布面横条检测装置，包括：

29、采集模块：用于设置监控区域、设定宽度值以及设定长度值，获取碳纤维布面的彩色图像数据；

30、图像处理模块：用于将所述彩色图像数据转换为灰度图像数据；

31、频域图转换模块：用于将所述灰度图像数据进行中值滤波，再利用傅里叶变换转化为预处理频域图；

32、高斯滤波模块：用于生成各向异性高斯滤波核，并将所述预处理频域图与所述各向异性高斯滤波核进行卷积，得到卷积频域图；

33、空域图转换模块：用于利用傅里叶反变换将所述卷积频域图转化为空域图；

34、增强模块：用于将所述空域图进行对比度增强，再进行阈值分割，提取出分割区域；

35、分离连通模块：用于对所述分割区域进行开运算，并分离非连通区域，选取面积最大的区域为结果区域；

36、判断模块：用于将所述结果区域进行矩形拟合并判断，当拟合后矩形宽度大于所述设定宽度值且长度大于所述设定长度值时，进行报警。

37、在本发明的一些实施例中，在所述频域图转换模块中，还包括如下单元：

38、掩膜扫描单元：用于创建一个半径为5的圆形掩膜，利用所述圆形掩膜对所述灰度图像数据进行扫描，将所述掩膜扫描范围内的中心点标记为目标像素，将所述掩膜的中心点标记为目标像素；

39、像素排序单元：用于将所述掩膜扫描到的所述灰度图像数据中，除所述目标像素外全部像素的像素点灰度值进行大小排序；

40、结果单元：用于计算除所述目标像素外全部像素的像素点灰度值的中间值，将所述中间值代替为所述目标像素的灰度值，得到中值滤波图片；

41、中值滤波单元：用于然后将所述中值滤波图片通过傅里叶变换转化为频域图；

42、预处理单元：用于将所述频域图的中心点的值设置为0，输出为预处理频域图。

43、在本发明的一些实施例中，在增强模块中，还包括如下单元：

44、拉伸灰度值单元：用于计算所述空域图的最大灰度值与最小灰度值，将最大灰度值与最小灰度值之间范围拉伸到0～255，灰度值拉伸的公式为：

45、g′：＝g*mult+add

46、其中，灰度值范围为[gmin，gmax]，add＝-mult*gmin；

47、阈值分割单元：用于进行阈值分割；

48、灰度值提取单元：用于提取灰度值在160～255之间的区域，输出为分割区域。

49、在本发明的一些实施例中，在判断模块中，还包括如下单元：

50、外边框提取单元：用于提取所述结果区域的外边框，并输出为亚像素精度线；

51、矩形拟合单元：用于利用图基权重对所述亚像素精度线进行矩形拟合；

52、计算单元：用于对所述拟合矩形的长度与宽度进行计算；

53、判断单元：用于对所述拟合矩形的长度与宽度进行判断，当拟合后的矩形宽度大于所述设定宽度值且长度大于所述设定长度值时，进行报警。

54、根据本发明的第三方面，还提供一种碳纤维布面横条检测设备，包括一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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。

55、根据本发明的第四方面，还提供一种碳纤维布面横条检测存储介质，包括一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

56、本发明的有益效果为：本发明通过对碳纤维布面进行彩色图像数据的采集，并将彩色图像数据转换成为灰度图像数据，通过对灰度图像数据进行的中值滤波以及傅里叶变换转换成为频域图，再对频域图与各向异性高斯滤波核进行卷积，以保留碳纤维布面横条的特征，再经过傅里叶反变换转换成为空域图，并对空域图进行对比度增强以及阈值分割，使图像中的黑的地方更加的黑，白色的地方更加的白，再对分割后的区域进行开运算并分离非连通区域，使各碳纤维布面横条部分之间分离，进而对面积最大的区域进行判断，通过对最大面积的结果区域进行矩形拟合，并对矩形面积进行判断，当矩形的长度与宽度均满足设定值时进行报警，来检测碳纤维布面上的横条，通过报警停机来减少碳纤维布面横条长度，以此来提高碳纤维布面的质量。