(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221015126 6.0 (22)申请日 2022.02.18 (66)本国优先权数据 202210054898.5 202 2.01.18 CN (71)申请人 青岛明思为科技有限公司 地址 266000 山东省青岛市李沧区金 水路 171号4号楼1-6层 (72)发明人 刘志亮　杨磊磊　潘斐扬　左明健　 (74)专利代理 机构 成都行之智 信知识产权代理 有限公司 5125 6 专利代理师 温利平 (51)Int.Cl. B66C 15/00(2006.01) B66C 13/16(2006.01) G06K 9/00(2022.01)G06V 10/54(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/48(2022.01) (54)发明名称 一种基于漏磁图像纹理获取运动钢丝绳速 度和位移的方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于漏磁图像纹理获取 运动钢丝绳 速度和位移的方法， 先采集钢丝绳漏 磁信号， 经过去趋势处理后， 通过插值法和滤波 处理后形成股波波纹明显的二维信号图像； 接 着， 标记每一张图像的股波区域并进行滑窗处 理， 然后对每一个窗口区域进行图像均衡处理以 及基于Canny算法的边缘检测； 然后使用改进后 的霍夫变换方法求取图像中股波斜率， 判断钢丝 绳运行方向； 最后通过斜率确定钢丝绳的实时速 度及移动距离 。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 114538287 A 2022.05.27 CN 114538287 A 1.一种基于漏磁图像纹理获取运动钢丝绳速度和位移的方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： (1)、 采集钢丝绳漏磁信号； 利用X路霍尔传感器对饱和磁化的运动钢丝绳的漏磁信号进行检测， 等时间采样后得 到X路漏磁信号S(x)， x＝1,2, …,X； (2)、 漏磁信号预处 理； (2.1)、 利用样条插值法对X路漏磁信号S(x)进行插值处理， 形成Y路漏磁信号S(y)， y＝ 1,2,…,Y； (2.2)、 对每一路漏磁信号S(y)进行降噪处 理， 形成股波 波纹明显的图像信号 (3)、 标记每一张图像信号 的股波区域； (3.1)、 将信号图像 转换为灰度图， 记为 (3.2)、 判定包 含股波的区域； 设定灰度 值极差阈值K； 在每一张灰度图 中， 若每列中存在任意两像素点的灰度差 值大于K， 则判定该列为股波区域； (4)、 对灰度图 中的股波区域进行边 缘检测； (4.1)、 在灰度图 中， 利用窗口大小为M、 步长为1的滑动窗口对股波区域进滑动， 截 取多个窗口区域Sy(n)， 其中， 每个窗口区域包含M个像素点， n＝1,2, …， n表示窗口区域的 编号； (4.2)、 对每一个窗口区域Sy(n)先进行图像均衡处理， 再利用Cann y算法提取边缘点， 得 到边缘检测图 (5)、 利用改进后的霍夫变换求 解股波倾 斜角 α； (5.1)、 在每一张边缘检测图 中， 通过8邻域判断条件找出所有的连通线， 并标记为 其中， x＝1,2, …， x为连通线编号； (5.2)、 为每一条连通线 构建与滑动窗口大小 一致的空白图像 再将连通线 对应 映射至 中， 在图像 中对连通线 进行霍夫变换， 得到极值以连通线 上各像素点的坐 标值， 然后 后根据坐标值在边 缘检测图 中以线段显示； (5.3)、 遍历边缘检测图 中所有显示线段， 取这些线段中对应极值最大的q个线段 作为该处股波的有效线； (5.4)、 在直角坐标系计算出所有有效线的角度值， 然后求取所有角度值的均值作 为窗 口区域的股波倾 斜角 α； (6)、 利用斜 率与钢丝绳捻距的关系求 解钢丝绳的速度变化及移动距离； 将每个窗口区域作为一个采样时刻， 通过钢丝绳物理形态及传感器采样的数学关系， 计算出钢丝绳的运行速度v；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114538287 A 2其中， L为钢丝绳捻距长度、 Y为样条插值后信号的行数、 α为股波倾斜角度、 f为漏磁传 感器采样频率； 对于速度v进行积分， 求 解钢丝绳运行距离s＝ ∫vdt。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114538287 A 3