基于图像匹配的钢丝绳表面损伤检测方法

摘要

本发明提出了一种基于图像匹配的钢丝绳表面损伤检测方法，属于图像处理和无损探伤领域。本发明采用摄像机固定的方式，利用钢丝绳工作过程中本身的移动，实现了整段钢丝绳的实时检测；考虑到终端性能不同的应用场景，提出视频摄录和照片拍摄两种获取钢丝绳图像的模式，灵活选择与终端能力相匹配的工作方式；在视频摄录模式下，仅提取视频关键帧图片用于匹配，在确保提取到钢丝绳损伤部位镜头内容的前提下大大降低工作量，而使用不固定数目的关键帧提取方式，针对不同的镜头内容灵活调整关键帧数目，使得系统开销进一步降低；将基于特征的图像匹配用于钢丝绳表面损伤检测，匹配度反映了损伤程度，使得损伤的判定简单准确。

主权项

一种基于图像匹配的钢丝绳表面损伤检测方法，其特征在于，包括：步骤1，对钢丝绳进行拍摄工作，提取拍摄的钢丝绳视频；步骤2，提取待匹配图像，用于后续匹配处理；步骤2‑1，将提取的钢丝绳各段视频，采用不固定关键帧提取法获取待匹配的关键帧；步骤2‑2，所述不固定关键帧提取法为，将一段视频全部帧的每一帧与前一帧作灰度差分并取绝对值，二值化后取逻辑值，累加所得的数值即为前后两帧的帧差，如此计算出所有帧的相邻帧差和该段视频的平均帧差AN；步骤2‑3，选择候选关键帧，为确保在有钢丝绳损伤段经过的视频中，至少选中损伤钢丝绳的一帧，挑出所有相邻帧差中最大帧差对应的两帧，再挑出与前一帧帧差最接近于平均帧差AN的一帧，以此三帧图片作为三个候选关键帧，分别命名为N1、N2、N3；步骤2‑4，N1与N2之间的帧差为M1，N2与N3之间的帧差为M2，N3与N1之间的帧差为M3；步骤3，将待匹配的图像进行背景分割和降噪处理；步骤4，将背景分割和降噪处理后的待匹配图像以角点提取方法，将预存模板图像和所述待匹配图像进行匹配处理，根据匹配度阈值，判断钢丝绳所存在的表面缺损，从而检测出钢丝绳是否存在缺损和缺损的位置，及时示警。