【摘要】：鋼絲繩芯輸送帶是煤礦的主要傳輸設(shè)備,在煤礦企業(yè)的使用已經(jīng)越來越普及,然而煤炭生產(chǎn)常常會因為鋼絲繩缺陷引起的崩斷而中斷。因此,為了保證安全生產(chǎn),防止惡性事故發(fā)生,需要檢測鋼絲繩芯輸送帶鋼絲繩芯的缺陷情況。本文所做主要工作如下：本文以線性X射線陣列采集運(yùn)行鋼絲繩芯皮帶的圖像序列,根據(jù)其圖像紋理特征,提出了一種紋理編碼的鋼絲繩芯圖像缺陷檢測算法,并在VC++平臺上實現(xiàn)了鋼絲繩芯輸送帶在線缺陷檢測和存儲目標(biāo)。該算法的檢測原理是先對輸入計算機(jī)的鋼絲繩芯圖像灰度值進(jìn)行預(yù)處理,根據(jù)X射線檢測原理,線陣探測器采集到的缺陷和非缺陷圖像灰度值不同,圖像直觀形式為亮度不同,非缺陷圖像的紋理亮暗規(guī)律交替,而缺陷部分卻破壞了這種規(guī)律性,本文正是使用這一紋理特征檢測皮帶缺陷。紋理編碼是一種二進(jìn)制模式線狀紋理編碼算子,首先對圖像橫向編碼和縱向編碼,然后計算橫向差分和縱向差分,根據(jù)計算結(jié)果標(biāo)記出缺陷行,缺陷寬度和缺陷高度等詳細(xì)信息,記錄缺陷出現(xiàn)區(qū)域,實時存儲檢測到的缺陷圖像。該檢測系統(tǒng)通過VC++開發(fā)環(huán)境,編寫了缺陷檢測模塊算法實現(xiàn)代碼。然后建立圖像數(shù)據(jù)庫,利用集成的仿真實驗室,對鋼絲繩芯圖像進(jìn)行了大量實驗,實驗結(jié)果表明該算法能夠應(yīng)用于基于X射線的鋼絲繩芯輸送帶檢測系統(tǒng),實現(xiàn)鋼絲繩芯輸送帶缺陷的在線自動檢測,該算法檢測精度平均值可達(dá)到88.44%。另外,為了便于用戶觀看檢測的接頭和缺陷圖片,最終形成了檢測安全報表形式的電子版PDF文檔,并用Harris角點檢測原理對缺陷進(jìn)行了標(biāo)注。Harris角點檢測是圖像灰度角點檢測算法最為常用的一種,本文使用比較典型的Gaussian函數(shù)計算圖像的x方向和y方向?qū)?shù),計算輸入圖像的每點局部自相關(guān)矩陣,根據(jù)矩陣特征值,提取圖像角點,找到鋼絲繩芯傳送帶的缺陷,并使用鮮亮的矩形框?qū)ζ溥M(jìn)行標(biāo)注。本文算法實驗數(shù)據(jù)來自現(xiàn)場采集,真實可靠。需求分析階段,本人親自到現(xiàn)場收集客戶需求,程序調(diào)試階段,除使用本文開發(fā)的仿真實驗室之外,還常常到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)試,跟公司進(jìn)行直接溝通。紋理編碼的鋼絲繩芯圖像缺陷檢測算法識別缺陷區(qū)域不但滿足在線實時檢測,而且算法簡便,耗時短,該研究具有較重要的理論意義和使用價值。
【圖文】：

收和散射的衰減現(xiàn)象，，Ｘ射線對不同物質(zhì)的穿透能力是不同的，其穿透率隨被照材逡逑料材質(zhì)、厚度和密度的不同而不同Ｗ。那么對同一規(guī)格的輸送帶，當(dāng)線陣探測器采逡逑集Ｘ射線透過輸送帶后的能量會因為缺陷和正常部位的不同而不同。圖２．邋１為Ｘ新逡逑線檢測的原理圖。逡逑射線源逡逑／Ｖ逡逑？Ｊ／逡逑缺陷（Ｔ＾邋Ｘ邐Ｓ逡逑Ｉ邐＼邋Ｉ邋Ｊ５逡逑底片逡逑圖２．邋１邋Ｘ射線檢測的原理圖逡逑若Ｘ射線強(qiáng)度為Ｊ。，透過無缺陷物體和有缺陷物體后的光強(qiáng)度分別為和逡逑點，則其表達(dá)式＾表示如下：逡逑Ｊｓ＝Ｊ0ｅ－＂６邐（２．１）逡逑Ｊｘ邋＝邋Ｊ0ｅ－ｗ－ｙ）邐（２．２）逡逑透過有缺陷物體和無缺陷物體光強(qiáng)度之比為：逡逑么（２．３）逡逑其中，Ｍ為衰減系數(shù)，５為照射方向上物體的厚度，Ｘ為照射方向上的缺陷尺逡逑寸，ｅ為自然對數(shù)的底。逡逑Ｘ射線穿透強(qiáng)力輸送帶后隨著輸送帶的厚度呈指數(shù)規(guī)律衰減而衰減系數(shù)是逡逑由Ｘ射線自身的特征及穿透物質(zhì)自身的性質(zhì)共同決定，可見沿Ｘ射線透射方向的逡逑缺陷尺寸Ｘ越大，衰減系數(shù)Ｗ越大，則有無缺陷的強(qiáng)度差越大，成／？／，的值越大，逡逑５逡逑

現(xiàn)在輸送帶制作過程中對覆蓋層是否阻燃，防滑等性能也更加重視。輸送帶中逡逑最為關(guān)鍵的材料就是鋼絲繩，皮帶的使用壽命長短，負(fù)載能力大小都與其息息相逡逑關(guān)。圖２．邋２為輸送帶模型：逡逑＿邋而？邋－邐—Ｖ—邋Ｓ押哪＊？氣可逡逑？朱：—＊占？；，：逡逑？破＾益，．＃．椨媒逡逑圖２．邋２輸送帶模型逡逑２．２．２鋼竺繩芯輸送帶分類逡逑按照不同標(biāo)準(zhǔn)，鋼絲繩芯輸送帶可Ｗ分為不同的類型：逡逑一、
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD52;TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 寧濤;呂智斌;金釗;;X光測厚儀原理與系統(tǒng)應(yīng)用[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2009年13期

2 劉麗;匡綱要;;圖像紋理特征提取方法綜述[J];中國圖象圖形學(xué)報;2009年04期

本文編號：2567515