[发明专利]一种刀具断裂检测方法

权利要求书

1.一种刀具断裂检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、测出使用前的标定刀具轮廓面积S（bd）；

S2、采用高速摄像头以第一预定频率采集刀具图像，对刀具图像进行处理，得到刀具轮廓图像；

S3、根据刀具轮廓图像计算刀具轮廓面积值S（n），其中n为正整数，S（n）为第n次采集的刀具图像的刀具轮廓面积值；

S4、利用公式k= S（n）/ S（bd）计算出余量系数k值的大小，将k值与第一预定值m进行比较；

若m≤k＜1，则将计数C加1，然后将此时的计数C与第二预定值n进行比较，若C=n，则判断为刀具异常，并输出断刀检测结果，若C＜n，则转至步骤S2，其中C的初始化计数为0，n为正整数；

若k≥1，则转至步骤S2；

若k＜m，则转至步骤S5；

S5、将刀具轮廓面积值S（n）在FIFO数据栈进行入栈操作，以第二预设频率对FIFO数据栈进行出栈操作，并根据K（n）=S（n+1）⁄S（n）计算出磨损系数，其中K（n）为第n+1次计算出的磨损系数；

S6、将K（n）与第三预定值s进行比较；

若K（n）＜s，则判断为刀具异常，并输出断刀检测结果；

若K（n）≥s，则根据K（n+1）=S（n+2）⁄S（n+1）计算第n+2次的磨损系数，然后将K（n+1）与第三预定值s进行比较，重复该步骤直到第n+p次的磨损系数K（n+p）＜s，则判断为刀具异常，其中p为大于1的正整数。

2.根据权利要求1所述的刀具断裂检测方法，其特征在于，所述S2中的图像处理方法包括以下步骤：

（1）先对采集的刀具图像进行灰度化处理，使其由四通道图像生成为一通道的灰度图像；

（2）采用霍夫变换图像处理，根据刀具的形状在所述灰度图像中对刀具进行定位，得到定位矩阵；

（3）利用所述定位矩阵裁剪第（1）步中的所述刀具图像，裁掉该刀具图像中位于所述定位矩阵之外的区域，该定位矩阵范围内的图像记为刀具定位图像；

（4）对所述刀具定位图像进行边缘化处理，使得该刀具定位图像仅剩下线条；

（5）连接任意线条的端点，得到具有外轮廓的多边形，删除外轮廓内部的线条；

（6）以所有外轮廓线的端点进行插值处理，得到平滑的外轮廓曲线，即刀具轮廓图像。

3.根据权利要求1所述的刀具断裂检测方法，其特征在于：所述第一预定值m为0.9。

4.根据权利要求1所述的刀具断裂检测方法，其特征在于：所述第二预定值n为10。

5.根据权利要求1所述的刀具断裂检测方法，其特征在于：所述第三预定值s为0.9。

6.根据权利要求1所述的刀具断裂检测方法，其特征在于：所述第二预设频率高于第一预设频率或与第一预设频率相同。