基于機器視覺的輸送帶圖像的幾何校正與拼接算法的研究.pdf

1、帶式輸送機是現(xiàn)代化生產(chǎn)中的主要運輸設(shè)備之一，具有運輸距離長，連續(xù)運輸運量大，成本低，可水平、傾斜輸送等優(yōu)點，己廣泛應(yīng)用于煤炭、礦山、港口、電力、冶金和化工等領(lǐng)域。其中輸送帶是運輸物料的直接承載體，在運輸過程中，由于長期在惡劣環(huán)境下使用，經(jīng)常由于載荷量增加，被廢鋼鐵或煤矸石等異物或障礙物劃傷，輸送機的安裝調(diào)整不當(dāng)，轉(zhuǎn)載點處落料位置不正造成的負載不均勻等原因而產(chǎn)生劃傷、跑偏、縱向撕裂等表面故障，造成縱向撕裂或斷帶安全事故的發(fā)生。因此，為了保

2、證輸送帶的運行安全，對輸送帶表面故障檢測的關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重要意義。
　　本文針對基于機器視覺的輸送帶表面故障檢測中的輸送帶圖像的幾何校正與拼接算法進行了研究，提出了基于經(jīng)緯坐標(biāo)映射的線陣CCD攝像機輸送帶畸變圖像的幾何校正算法，該算法是利用經(jīng)緯坐標(biāo)的映射變換方法對由于線陣CCD攝像機與輸送帶橫向不同位置的物距不同而產(chǎn)生分辨率差異的輸送帶畸變圖像進行幾何校正，從而得到分辨率一致的輸送帶圖像;提出了基于圖像縱向投影的線陣CCD攝像

3、機輸送帶圖像拼接算法，該方法對來源于不同線陣CCD攝像機攝取的輸送帶圖像數(shù)據(jù)進行分析，利用均值將多個二維圖像矩陣轉(zhuǎn)化為一維向量，然后在閾值范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)比對，確定重疊區(qū)域，最后對不同CCD攝像機攝取的輸送帶圖像進行圖像融合，從而拼接成為一幅圖像。在MATLAB環(huán)境下，編寫了上述兩種算法的程序，并進行了實驗，其結(jié)果表明基于經(jīng)緯坐標(biāo)映射的線陣CCD攝像機輸送帶畸變圖像的幾何校正算法能夠?qū)崿F(xiàn)對輸送帶畸變圖像的校正，具有效果好、速度快等優(yōu)點;基

4、于圖像縱向投影的不同線陣CCD攝像機輸送帶圖像拼接算法能夠?qū)崿F(xiàn)對不同CCD攝像機攝取的輸送帶圖像快速拼接處理，具有實時性強，效果好等優(yōu)點，適合于輸送帶表面故障的在線檢測。
　　本文所研究的算法能夠應(yīng)用于基于機器視覺的輸送帶表面故障在線檢測系統(tǒng)中，實現(xiàn)對劃傷、跑偏、縱向撕裂等表面故障的檢測，避免輸送帶縱向撕裂或斷帶安全事故的發(fā)生、設(shè)備的損壞、停產(chǎn)和人員傷亡，減少了物料損耗和經(jīng)濟損失，提高了生產(chǎn)效率，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益，在煤炭、