[发明专利]微通道管的图像识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及微通道管检测领域，具体地，涉及一种微通道管的图像识别系统。

背景技术

微通道管，又称“平行流铝扁管”，是一种采用精炼铝棒、通过热挤压、经表面喷锌防腐处理，薄壁多孔扁形管状材料，是新一代平行流微通道空调换热器的关键材料，该产品主要应用于各种采用新型环保制冷剂的空调系统中，作为承载新型环保制冷剂的关键管道零部件，是一种新型环保制冷剂承载管道材料，已在汽车空调系统上获得强制使用（欧盟规定为1996年，中国规定为2002年）。该产品由于采用铝材质，使得在线检测难度很大，目前尚无在线检测装置，只是通过人工进行检测，经常需要生产线停机，检测效率低，且劳动强度大，检测准确度受疲劳度影响大，检测精度低，一定程度上导致管材浪费。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种微通道管的图像识别系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供一种微通道管的图像识别系统，包括：X光机成像系统、图像识别系统和报警装置，X光机成像系统用以采集微通道管图像；图像识别系统分别与X光机成像系统和报警装置连接，用以对X光机成像系统获取的图片进行识别处理以检测微通道管是否堵塞，若堵塞输出报警信号至报警装置，报警装置输出报警信息，其中，图像识别系统进一步包括：

图像去噪模块：与X光机成像系统连接，用以去除采集图像上的随机噪声和高斯白噪声，排除随机电信号的干扰；

图像增强模块：与图像去噪模块连接，针对获取的图像清晰度不高，对图像进行直方图均衡化处理，拉大灰度直方图的动态范围来进行增强图像，

图像平滑模块：与图像增强模块连接，用以针对边缘的锯齿和边界不平整的情况，对图像进行均值滤波来平滑边缘，

二值化模块：与图像平滑模块连接，用以对灰度图像进行处理，利用局部二值化算子，提取黑白二值化图像；

边缘检测模块：与所二值化模块连接，用以通过检测二值化图像的边缘，获取边缘信息；

边缘过滤模块：与边缘检测模块连接，用以过滤掉分布不规律的边缘，保留在同向方向上的边缘；

直线拟合模块：与边缘过了模块连接，用以通过拟合边缘，获取微通道管的边缘线；

检测判定模块：与直线拟合模块连接，用以通过边缘检测线的个数以及边缘检测线之间的距离来判断微通道管的堵塞情况，并根据判断结果输出报警信息。

优选地，图像去噪模块将开启和闭合结合起来滤除噪声，具体包括以下步骤：

首先对有噪声图像进行开启操作，选择结构要素矩阵比噪声的尺寸大，开启将背景上的噪声去除；

其次，对前一步得到的图像进行闭合操作，将图像上的噪声去掉。

优选地，图像去噪模块通过开闭操作滤除随机噪声和高斯白噪声，其中，开启操作的结构要素尺寸为5，闭合操作的结构要素尺寸为3。

优选地，图像增强模块利用直方图均衡化进行图像增强操作，将原始图像的灰度直方图从比较集中的某个灰度区间变成在全部灰度范围内的均匀分布，其中，

直方图均衡化为：对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像素值，使一定灰度范围内的像素数量大致相同。

优选地，图像平滑模块通过均值滤波器来消除边界的锯齿和不平滑现象，具体使用像素周围5×5像素范围内的平均值来置换该像素值，通过使图像模糊，达到看不到细小噪声的目的消除边界的锯齿和不平滑。

优选地，二值化模块利用局部二值化算子，将9×9窗口的灰度最小值和最大值的平均值作为一个窗口的中心像素的阈值，通过该阈值来二值化，获取二值化图像。

优选地，边缘检测模块通过对二值化图像的边缘进行拟合获取图像的边缘。

优选地，边缘过滤模块将不在目标区域的边缘线过滤掉，通过边缘线的方向和距离进行剔除，方向偏离中心较大和距离偏离中心线较远的边缘线去除。

优选地，直线拟合模块通过边缘过滤模块获取的边缘过滤线拟合管道孔径所在的直线。

优选地，检测判定模块将直线区域分为四个部分，作出四条直线的相交线，通过直线的相交点判别管道的条数，若第一条直线的相交点为N1，其他三条依次为N2，N3，N4，则管道的条数为（N1+N2+N3+N4）/4取整，若该值小于管道的实际数值，表示管道有堵塞，输出报警信号，否则无堵塞，不报警。