[发明专利]基于图像识别的槽型设施异常自动定位装置及方法

摘要

本发明提出一种基于图像识别的槽型设施异常自动定位装置及方法，其中装置包括：图像采集装置、位移装置和上位机系统；所述图像采集装置设置在巡检平台上，包括：可360°旋转的图像采集器和与所述图像采集器配合的照明装置；所述位移装置控制巡检平台在槽型设施内的一个竖直平面A上移动，包括控制器、电机和滑轮系统；所述滑轮系统通过绳索将巡检平台吊入槽型设施内，绳索上设置有用于稳定巡检平台的配重块；所述槽型设施状态图像与所述图像采集器执行该次图像采集时所处的坐标共同传输至上位机系统。本发明填补了现有技术的空白，大大提升了现有技术的水平。

主权项

1.一种基于图像识别的槽型设施异常自动定位装置，其特征在于，包括：图像采集装置、位移装置和上位机系统；所述图像采集装置设置在巡检平台上，包括：可360°旋转的图像采集器和与所述图像采集器配合的照明装置；所述位移装置控制巡检平台在槽型设施内的一个竖直平面A上移动，包括控制器、电机和滑轮系统；所述滑轮系统通过绳索将巡检平台吊入槽型设施内，绳索上设置有用于稳定巡检平台的配重块；所述照明装置设置在图像采集器镜头周部，并跟随图像采集器镜头旋转；所述位移装置可控制巡检平台在槽型设施内的一个点保持稳定；所述图像采集器执行一次图像采集的方式为：在巡检平台保持稳定的状态下进行360°旋转并同时进行延时摄影之后生成一张槽型设施状态图像；所述槽型设施状态图像与所述图像采集器执行该次图像采集时所处的坐标共同传输至上位机系统。

2.根据权利要求1所述的基于图像识别的槽型设施异常自动定位装置，其特征在于：所述图像采集器设有初始朝向，所述初始朝向为图像采集器执行一次图像采集开始之前和结束之后的朝向。

3.根据权利要求2所述的基于图像识别的槽型设施异常自动定位装置，其特征在于：所述初始朝向通过指南针进行定位。

4.根据权利要求3所述的基于图像识别的槽型设施异常自动定位装置，其特征在于：所述图像采集器采集的图像通过有线连接传输至上位机系统。

5.根据权利要求1所述的基于图像识别的槽型设施异常自动定位装置，其特征在于：所述上位机系统分别通过图像边缘检测滤波以及通过高光通道滤波处理采集的图像后，与历史图像数据进行的对比运算，判断巡检结果是否存在异常并输出异常点对应的图像采集坐标。

6.根据权利要求1所述基于图像识别的槽型设施异常自动定位装置的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：执行预巡检，工作人员通过操作所述控制器控制巡检平台在槽型设施内的一个竖直平面A上的位移，通过图像采集器采集多张槽型设施状态图像，所述多张槽型设施状态图像覆盖槽型设施全部待巡检区域；

步骤2：根据预巡检结果，将竖直平面A网点化，使所述图像采集器在每个所述网点执行一次图像采集之后生成的槽型设施状态图像覆盖槽型设施全部待巡检区域；

步骤3：将全部所述网点的坐标量，参照位移装置控制巡检平台移动的初始位置，转换为位移装置控制巡检平台移动的位移量并输入控制器；

步骤4：交替执行巡检平台移动和图像采集，完成槽型设施的自动巡检；

步骤5：将首次自动巡检完成并由人工确认无异常的全部槽型设施状态图像进行图像边缘检测滤波和高光通道滤波后，作为边缘参照图像和高光参照图像存储在上位机系统中；

步骤6：执行自动巡检完毕之后，将全部槽型设施状态图像进行图像边缘检测滤波后与边缘参照图像进行边缘对比运算，获得边缘对比图像；并将全部槽型设施状态图像进行高光通道滤波后与高光参照图像进行高光对比运算，获得高光对比图像；

步骤7：根据边缘对比图像和高光对比图像判断巡检是否存在异常，并根据与异常图像同时上传的图像采集器坐标定位异常所在地点。

7.根据权利要求6所述的基于图像识别的槽型设施异常定位方法，其特征在于：

所述图像边缘检测滤波的方法是：利用差分边缘检测或Reborts算子或Sobel算子或Prewitt 算子或Kirsch 算子或Laplace 算子或Canny算子对图像进行滤波后得到边缘滤波图像；并将所述边缘滤波图像二值化；

所述边缘对比运算的方法是：两幅图像求差；

所述高光通道滤波的方法是：对图像进行通道滤波，得到仅包含图像中的高光点的高光滤波图像；对高光滤波图像反色后二值化；

所述高光对比运算的方法是：两幅图像求差。