皮带偏移的检测方法、系统、设备和介质与流程

本发明涉及图像检测领域，特别涉及一种皮带偏移的检测方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、皮带运输机是工业领域中的主要运输设备。在运输作业过程中，皮带跑偏可能会导致撒料、皮带撕边甚至是设备损坏，从而影响生产进度。随着视频监控的普及，基于视觉的皮带跑偏检测技术受益与成本低、效率高等优点收到了广泛的关注。

2、目前，主流的皮带跑偏视觉检测技术主要有两种：一种是基于激光或托辊等辅助构件的方法，通过分析激光线变化或检测托辊数量进行跑偏识别；另一种是基于图像处理技术的方法，通过提取皮带边缘线进行跑偏分析。第一种方法精度尚可，但对于设备安装环境要求较高，反光、相机距离过远等因素易导致辅助构件漏检。第二种方法部署简单，无需依赖额外设备，但目前基于传统图像处理方法的皮带边缘提取技术对于皮带划痕、光照不足或烟尘等干扰的鲁棒性较差，易造成误报漏检。因此，需要提供一种皮带偏移的检测方法、系统、设备和介质。

技术实现思路

1、本发明提供一种皮带偏移的检测方法。以解决现有技术中无法准确检测皮带是否发生偏移的问题。

2、本发明提供的一种皮带偏移的检测方法，包括：获取带有背景区域的皮带图像；将所述皮带图像输入至掩膜提取模型，获取掩膜图；其中，所述掩膜图中背景区域和皮带区域的像素值不同；对所述掩膜图进行逐行检测，根据每一行中的像素值，提取皮带区域的所有边缘点，组成皮带的边缘点集合；对所述边缘点集合内的各边缘点进行线性拟合，获得拟合线的斜率，根据所述斜率生成各边缘点的直线方程，并基于各直线方程从所述边缘点集合中识别出最外侧边缘点；获取最外侧边缘点相对于基准边缘线的横向绝对偏移距离；根据横向绝对偏移距离检测皮带是否发生偏移。

3、在本发明的另一方面，还提供了一种皮带偏移的检测系统，所述系统包括：图像获取模块，用于获取带有背景区域的皮带图像；掩膜图获取模块，用于将所述皮带图像输入至掩膜提取模型，获取掩膜图；其中，所述掩膜图中背景区域和皮带区域的像素值不同；边缘点获取模块，用于对所述掩膜图进行逐行检测，根据每一行中的像素值，提取皮带区域的所有边缘点，组成皮带的边缘点集合；最外侧边缘点识别模块，用于对所述边缘点集合内的各边缘点进行线性拟合，获得拟合线的斜率，根据所述斜率生成各边缘点的直线方程，并基于各直线方程从所述边缘点集合中识别出最外侧边缘点；偏移距离获取模块，用于获取最外侧边缘点相对于基准边缘线的横向绝对偏移距离；偏移判断模块，用于根据横向绝对偏移距离检测皮带是否发生偏移。

4、于本发明一实施例中，还提供一种电子设备，电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现上述任一项所述皮带偏移的检测方法。

5、于本发明一实施例中，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行上述任一项所述皮带偏移的检测方法。

6、本发明提出的一种皮带偏移的检测方法、系统、设备和介质，将皮带图像输入至掩膜提取模型，获取掩膜图，使用掩膜提取模型可以准确地区分皮带和背景，从而实现高精度的边缘识别，有效克服了传统边缘提取方法在复杂环境下的鲁棒性不足问题。对掩膜图进行逐行检测，并通过提取边缘点，允许对皮带的边缘进行更详细的分析，从而能够更加精确地了解皮带的形状和位置。通过对边缘点集合进行线性拟合，最终获得最外侧边缘点，根据最外侧边缘点和基准边缘线的横向绝对偏移距离，提供了一种定量的方式来评估皮带的偏移情况，从而能够更加准确的判断皮带是否发生偏移。当皮带图像是通过监控视频获取时，本发明所述的方法能够实时监测皮带的运行状态，及时判断皮带是否发生偏移，从而有效提升了车间的安全效率。

技术特征：

1.一种皮带偏移的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的皮带偏移的检测方法，其特征在于，所述对所述掩膜图进行逐行检测，根据每一行中的像素值，提取皮带区域的所有边缘点，组成皮带的边缘点集合，包括：

3.根据权利要求1所述的皮带偏移的检测方法，其特征在于，所述对所述边缘点集合内的各边缘点进行线性拟合，获得拟合线的斜率，根据所述斜率生成各边缘点的直线方程，并基于各直线方程从所述边缘点集合中识别出最外侧边缘点，包括：

4.根据权利要求1所述的皮带偏移的检测方法，其特征在于，所述根据横向绝对偏移距离检测皮带是否发生偏移之后，还包括：

5.根据权利要求4所述的皮带偏移的检测方法，其特征在于，所述皮带区域的每行具有一个皮带宽度，各行的皮带宽度构成皮带宽度集合，所述获取横向绝对偏移距离和皮带宽度的比值，作为跑偏比例，包括：

6.根据权利要求5所述的皮带偏移的检测方法，其特征在于，所述皮带宽度集合的获取过程包括：

7.根据权利要求6所述的皮带偏移的检测方法，其特征在于，所述左侧基准边缘线和所述右侧基准边缘线是由所述基准图像的掩膜图的左右最外侧边缘点拟合而成。

8.一种皮带偏移的检测系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行权利要求1至7中任一项所述皮带偏移的检测方法。

技术总结
本发明涉及提供一种皮带偏移的检测方法、系统、设备和介质。方法包括：获取带有背景区域的皮带图像；将所述皮带图像输入至掩膜提取模型，获取掩膜图；其中，所述掩膜图中背景区域和皮带区域的像素值不同；对所述掩膜图进行逐行检测，根据每一行中的像素值，提取皮带区域的所有边缘点，组成皮带的边缘点集合；对所述边缘点集合内的各边缘点进行线性拟合，获得拟合线的斜率，根据所述斜率生成各边缘点的直线方程，并基于各直线方程从所述边缘点集合中识别出最外侧边缘点；获取最外侧边缘点相对于基准边缘线的横向绝对偏移距离；根据横向绝对偏移距离检测皮带是否发生偏移。解决了现有技术中无法准确检测皮带是否发生偏移的问题。

技术研发人员：申远,戴亮亮,刘传峰
受保护的技术使用者：合肥金星智控科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6