1.一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统,其特征在于,包括匹配层、比对层及判定层;
电缆的图像数据通过匹配层采集,并于匹配层中完成电缆图像分割以获取子电缆图像,对获取的子电缆图像进行图像比对目标的相互匹配,比对层实时接收完成匹配的子电缆图像,对各组匹配的子电缆图像进行图像信息匀称度及相似度分析,判定层接收比对层中匹配的子电缆图像的图像信息匀称度及相似度识别结果,基于各组子电缆图像的图像信息匀称度及相似度识别结果判定子电缆图像来源的电缆是否合格;
所述比对层包括接收模块、分析模块及储存模块,接收模块用于接收匹配层中完成匹配的子电缆图像,分析模块用于分析接收模块中接收的每组匹配的子电缆图像的图像信息匀称度及相似度,储存模块用于接收分析模块中分析到的匹配的子电缆图像的图像信息匀称度及相似度,对匹配的子电缆图像的图像信息匀称度及相似度进行储存;
所述匹配的子电缆图像数据的相似度通过下式进行求取,公式为:
式中:χ(a,b)为匹配的子电缆图像数据中子电缆图像数据a与子电缆图像数据b的相似度;ξa为子电缆图像数据a的图像信息匀称度;ξb为子电缆图像数据b的图像信息匀称度;α、β、γ为权重;dcolor为匹配的子电缆图像数据的颜色相似度;dshape为匹配的子电缆图像数据的形状相似度;dtexture为匹配的子电缆图像数据的纹理相似度;
其中,χ(a,b)在求取时,首先求取匹配的子电缆图像数据中两组子电缆图像数据的图像信息匀称度,图像信息匀称度小的子电缆图像数据用作公式中的a,图像信息匀称度大的子电缆图像数据用作公式中的b,α、β、γ的和为1,α>γ>β。
2.根据权利要求1所述的一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统,其特征在于,所述匹配层包括采集模块、分割模块及配置模块,采集模块用于采集电缆图像数据、分割模块用于接收采集模块采集的电缆图像数据,对电缆图像数据中电缆图像进行识别,对识别到的电缆图像进行图像分割处理,配置模块用于接收分割模块中分割处理得到的若干组子电缆图像,对子电缆图像进行相互配置;
其中,所述电缆由电缆生产设备输出端输出,由传送带输送,被卷绕设备卷绕接收,采集模块中对于电缆图像数据的采集,为电缆于传送带上输送阶段完成采集,所述传送带表面颜色为纯色且区别于电缆表面颜色,所述采集模块采集的电缆图像数据为以传送带为背景,仅包含传送带及电缆图像的电缆图像数据。
3.根据权利要求1所述的一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统,其特征在于,所述分割模块中对电缆图像数据中电缆图像的识别结果通过下式进行输出;
presidue=pall‑pDel‑obj;
式中:presidue为剩余电缆图像;pall为原电缆图像;pDel‑obj为原电缆图像中待消减目标图像区域;
其中,所述presidue、pall及pDel‑obj均以像素块集合的形式进行表示,剩余电缆图像presidue在求取前,计算原电缆图像pall中每一像素块的颜色熵,原电缆图像中待消减目标图像区域pDel‑obj即电缆图像数据中背景图像,电缆图像数据中背景图像中所有像素块的颜色熵均相同,剩余电缆图像presidue即电缆图像数据中电缆图像。
4.根据权利要求3所述的一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统,其特征在于,所述像素块的颜色熵通过下式进行求取,公式为:式中:H为像素块的颜色熵;k为像素块中颜色的位数;pi为像素块中第i个颜色值出现的概率;
其中,pall及pDel‑obj均通过像素块的颜色熵计算结果进行确定,电缆图像数据中电缆图像输出公式中应用的像素块大小相等,且表现形式均为x×x的像素点所组成的矩阵,x为像素点组成矩阵的纵横方向像素点数量,电缆图像数据中电缆图像输出公式中应用的像素块越小,则剩余电缆图像presidue的精度越佳。
5.根据权利要求1所述的一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统,其特征在于,所述分割模块在识别到电缆图像数据中电缆图像后,基于电缆表面缠绕云母带的密度及电缆图像与电缆实际规格参数的尺寸比例设定分割逻辑,分割逻辑表示为:式中:L为电缆图像分割跨度;WCov为电缆上缠绕云母带的搭接宽度;fpic为电缆图像中电缆长度;freal为电力的实际长度;
其中,电缆图像基于电缆图像分割跨度L分割成若干组等长的电缆段图像,电缆段图像即子电缆图像数据,并基于电缆传送带输送方向对电缆段图像进行依序标记,标记逻辑为:
1、2、3、4、5、6、...,配置模块基于电缆段图像的标记结果进行电缆段图像的相互配置,配置逻辑表示为:标记1对应的电缆段图像与标记2对应的电缆段图像相互配置,标记2对应的电缆段图像与标记3对应的电缆段图像相互配置,标记3对应的电缆段图像与标记4对应的电缆段图像相互配置,以此类推。
6.根据权利要求1所述的一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统及方法,其特征在于,所述匹配的子电缆图像数据的相似度计算公式中,dcolor、dshape及dtexture的求取逻辑包括:式中:k为子电缆图像数据中颜色的位数;Ha[c]为电缆图像数据a于c位颜色通道值中的颜色直方图;Hb[c]为电缆图像数据b于c位颜色通道值中的颜色直方图;Ha,o为电缆图像数据a基于Hu矩的第o个分量;Hb,o为电缆图像数据b基于Hu矩的第o个分量;Ca,c为电缆图像数据a于c位颜色通道值中基于GLCM的第c行第c列的元素;Cb,c为电缆图像数据v于c位颜色通道值中基于GLCM的第c行第c列的元素。
7.根据权利要求1所述的一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统,其特征在于,所述图像信息匀称度通过下式进行求取,公式为:式中:M、N为图像的宽度和高度;Xxy为图像在(x,y)处的灰度值; 为图像的平均灰度值;
其中,ξ∈[0,1],ξ值越大,则表示图像的图像信息匀称度越佳,反之,则表示图像的图像信息匀称度越差。
8.根据权利要求1所述的一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统,其特征在于,所述判定层包括设定模块及判定模块,设定模块用于接收储存模块中储存的匹配的子电缆图像的图像信息匀称度及相似度,及设定电缆合格判定阈值,判定模块用于判定子电缆图像的图像信息匀称度及相似度是否处于电缆合格判定阈值内;
其中,设定模块中设定的合格判定阈值为两组,分别应用于子电缆图像的图像信息匀称度的合格判定,及子电缆图像的相似度合格判定,子电缆图像的图像信息匀称度均判定为合格,且子电缆图像的相似度合格判定结果中,判定结果为合格的子电缆图像数据不少于子电缆图像数据总量的99%时,子电缆图像来源电缆被判定为合格,电缆被判定为不合格时,判定模块同步对判定为不合格的图像信息匀称度及相似度对应子电缆图像的标记进行获取,并对获取的子电缆图像标记向比对层中储存模块中发送,系统端用户于储存模块中对子电缆图像数据的标记进行读取。
9.根据权利要求1所述的一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统,其特征在于,所述接收模块通过无线网络交互连接有分析模块及储存模块,所述接收模块通过无线网络交互连接有配置模块,所述配置模块通过无线网络交互连接有分割模块及采集模块,所述储存模块通过无线网络交互连接有设定模块,所述设定模块通过无线网络交互连接有判定模块。
10.一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测方法,所述方法是对如权利要求1‑9中任意一项所述一种柔性矿物绝缘柔性防火电缆的品质检测系统的实施方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:采集电缆图像数据,对电缆图像数据进行分割处理;
步骤11:电缆图像数据中电缆图像的识别阶段;
步骤12:电缆图像数据分割处理逻辑的设定阶段;
步骤2:获取分割处理得到的子电缆图像数据,对子电缆图像数据进行配置;
步骤21:子电缆图像数据的标记阶段;
步骤3:对完成配置子电缆图像数据进行图像信息匀称度及相似度对比;
步骤31:子电缆图像数据的图像信息匀称度及相似度比对逻辑的设定阶段;
步骤4:获取配置的子电缆图像数据的图像信息匀称度及相似度对比结果,设定合格判定阈值,应用合格判定阈值判定子电缆图像数据对应电缆是否合格;
步骤5:基于子电缆图像数据的标记,对电缆的子电缆图像数据中不合格的子电缆图像数据进行捕捉。