[发明专利]一种基于图像处理的安全检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的安全检测方法及系统，至少包括以下步骤：步骤S1：将撞线检测纸带设置在待检测区域，所述撞线检测纸带形成多个黑白相间撞线标志；步骤S2：实时获取待检测区域的图像信息；步骤S3：初始化，将图像信息中出现撞线检测纸带的区域设置为ROI；步骤S4：实时检测，实时统计在ROI中撞线标志的数量以此判断检测区域中是否有障碍物。本发明的技术方案可代替光幕法进行障碍物检测，实现了对小物体、透明物体的检测，具有精度高、适应性强等特点，提高了安全防护装置的安全性能。

技术领域

本发明属于图像处理领域，涉及一种基于图像处理的安全检测方法及系统。

背景技术

在现代化工厂里，人与机器协同工作，在一些具有潜在危险的机械设备上，如冲压机械、剪切设备、金属切削设备、自动化装配线、自动化焊接线、机械传送搬运设备、危险区域(有毒、高压、高温等)，容易造成作业人员的人身伤害。安装光电安全保护装置，可以有效地避免安全事故的发生，避免操作工人及第三方的危险，减少事故综合成本，有利于公司自身、操作工人及社会。光幕作为一种安全保护装置被广泛应用于各个领域的安全防护中，它由投光器和受光器两部分组成，投光器发射红外线，产生保护光幕，由受光器接受，形成一个保护网，当有物体进入保护网，光线就被物体挡住，装置就会发出遮光信号，控制具有潜在危险的设备停止工作，避免安全事故的发生。但是，采用对射式红外线的检测方式，容易造成对小尺寸、透明半透明的障碍物漏检，存在一定的盲区。

发明内容

为解决上述问题，针对传统的基于光幕的障碍物检测法，本发明提出了一种基于图像处理的安全检测系统及方法，可以代替光幕；通过设置撞线检测纸带，从而大大降低了图像处理算法的复杂度，同时极大提高了撞线检测精度，提高安全防护装置的障碍物检测效率和精度。另一方面，与传统撞线检测所用的背景差分法相比，本发明不要求背景固定，同时在一些光照不稳定的场合相对背景差分法具有更高的鲁棒性。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于图像处理的安全检测方法，至少包括以下步骤：

步骤S1：将撞线检测纸带设置在待检测区域，所述撞线检测纸带形成多个黑白相间撞线标志；

步骤S2：实时获取待检测区域的图像信息；

步骤S3：初始化，将图像信息中出现撞线检测纸带的区域设置为ROI；

步骤S4：实时检测，实时统计在ROI中撞线标志的数量以此判断检测区域中是否有障碍物；

其中，所述步骤S3进一步包括以下步骤：

对图像进行二值化处理；

对二值化图像进行连通域标记；

过滤连通域，筛选出撞线标志；

记录撞线标志的初始数量及其在图像中的位置。

作为进一步的改进方案，所述步骤S4进一步包括以下步骤：

对图像进行二值化处理；

对二值化图像进行连通域标记；

过滤连通域，筛选出当前图像中的撞线标志；

将标志数量与初始数量进行比对，若ROI中撞线标志个数小于之前记录的初始数量，判断为有障碍物遮挡撞线标志。

作为进一步的改进方案，对图像进行二值化处理是先将图像转化为灰度图，然后将图像上的像素值设置为0或255；并预设一个阈值，所有像素值大于或等于该阈值的像素点被判定为特定物体，将其像素值用255表示，其他的像素点的像素值被设置成0。