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申请/专利权人：南通市海视光电有限公司

摘要：本发明属于化工检测技术领域，公开了一种基于机器视觉技术的化工视镜流量检测方法，通过将补光灯安装在管道视镜背面，视觉传感器安装在视镜正面，获得管道视镜中的视频图像，然后对单帧图像数据进行处理，包括检测区域标定、快速盒型滤波、图像像素二值化分割、零值像素数量统计、计算零值像素百分占比，最后将一定时间内多帧图像的零值像素百分比进行累加，作为计量流量的响应值，通过上述方法，可以有效测量非满管乃至只有断断续续流体通过时管道视镜中的流体流量，也可以测量流体中的杂质含量，反应灵敏，响应速度可达到100ms，完全满足化工生产自动化要求。

主权项：1.一种基于机器视觉技术的化工视镜流量检测方法，其特征在于，包括流体图像获取和流体图像检测算法，具体检测步骤为：一、流体图像获取：1A、首先在视镜4背部安装补光灯1，补光灯1与视镜4之间设有空相2和流体3，补光灯1发射的光依次通过空相2、流体3、视镜4；1B、将视觉传感器5安装在视镜4前方，由于通过空相2的光强度大而通过流体3的光强度小，视觉传感器5采集到明暗相间的图像，从而获得视镜4图像视频流；二、流体图像检测算法2A、检测区域标定：先选择待测量的图像数据范围，在视镜图像上选取检测区域；选取图像上的检测区域为一个矩形区域，高度为rows、宽度为cols；2B、对检测区域内的二维图像数据进行盒型滤波：拓展原始图像A，对拓展出的图像E区域像素值均由原始图像A边缘的像素值填充，创建数组buff，遍历图像E将数据存入数组buff；2.1、原始图像A为[cols，rows]，滤波器模板大小[b_w，b_h]，b_w和b_h为奇数；2.2、扩展原始图像A为图像E[e_cols,e_rows]，其中：e_cols＝cols+b_w-1e_rows＝rows+b_h-1扩展出的图像E区域像素值均由原始图像A边缘的像素值填充；2.3、创建长度为e_cols的数组buff，创建图像数组S[cols,rows]，并遍历图像E；2.4、从第一列开始，遍历图像E的每一列直到最后一列，求每一列在高度范围[0,b_h-1]内的像素点灰度值的和，依次存入数组buff中；2.5、回到第一列，计算buff[0,b_w-1]范围内的像素和，并赋给S[i＝0,j],其中i为列数，j为行数，逐像素往右移动，s[i,j]＝s[i-1,j]-buff[i-1]+buff[i-1+b_w]，直到i＝e_w-b_w；2.6、回到第一列，往下滑动一个像素，更新数组buffer；如果j＝w_h-b_h,转到步骤2.5；如果jw_h-b_h,转到步骤2.7；2.7、获得原始图像A[cols,rows]的盒型滤波结果S[cols,rows]，盒型滤波结束；2C、进行图像像素二值化分割，创建二值化后的图像数组T，计算T的值；首先求平均系数ratio＝1b_w*b_h，创建参数delta，创建参数type，创建数组tab[768]；如果type为亮的像素点二值化后赋为255，则：tab[0:255-delta]＝0,Tab[255-delta,768]＝255；如果type为暗的像素点二值化后赋为255，则：tab[0:255-delta]＝255,Tab[255-delta,768]＝0；接着创建二值化后的图像数组T[cols*rows],计算其值T[i]＝tab[A[i]-ratio*S[i]+255]；2D、计算零值像素百分比，衡量单帧图像流量的响应值Vk；所述步骤2D中，统计T中所有值为0的像素点数n，则杂质或者水流量的占比P＝ncols*rows，衡量单帧图像流量的响应值Vk＝100*P；2E、多帧图像响应值累加得到流量响应值。

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