基于双目视觉的输送带表面损伤定量分析方法

摘要

为了对输送带表面损伤进行定量分析以有效判断其损伤程度，并根据损伤程度选择检修方法和时间，为工作人员检修提供依据，提出了一种基于双目立体视觉的输送带表面损伤定量分析方法。该方法首先对双目相机进行相机标定，对输送带表面损伤图像进行图像处理校正、立体匹配，基于视差原理根据三角测量原理获取目标点的三维空间信息，通过数学计算模型对损伤程度进行定量分析，提出了改进的Census变换和SGM(semi-global matching)算法相结合的立体匹配算法。结果表明：提出的改进算法匹配效果有所提升，和Census变换算法及梯度算法进行对比，误匹配率分别降低了5.26百分点和3.92百分点，得出的视差图精度最高；通过提出的方法对输送带表面损伤进行定量分析，在输送带损伤长度、宽度、深度三者误差中，损伤深度误差最大为8.5%，仍在可接受范围。

关键词

输送带表面损伤 / 定量分析 / 双目立体视觉 / Census变换 / SGM算法 / 立体匹配 / 三角测量原理

基金资助

天津市科技计划成果转化接力项目（18YFJLCG00060）