刘欢欢

(河南省煤炭科学研究院有限公司，河南 郑州 450001)

光纤绕制过程实时检测的基本原理是通过摄像机对光纤绕制过程进行图像输入，完成数字化工作，通过软件算法判断出光纤绕制过程中可能出现的爬线、断线、绕丝不均匀等问题，并给予控制系统反馈。

实际工作中，运动目标的检测是各种后续处理 (如目标分类、跟踪)的基础，处于整个运动分析系统的最底层，主要任务是从视频图像中将运动目标 “抠取出来”。本文中光纤缠绕即为运动目标，其视频是许许多多幅按时间序列构成的连续图像，每一幅“静止”的画面称为一“帧(frame)”。考虑到人眼的视觉暂留效应，一般采用24帧/s以上就可以在人眼中得到连续的重现效果。本检测系统中，光纤绕制的转速大约为1圈/s，采用PAL制电视25帧/s的标准来摄制图像，并以avi格式的视频文件存储[1-3]。

1 视频图像分割识别技术

检测系统视频图像是在CCD摄像机静止条件下摄制的，首先对视频帧进行固定间隔采样，然后进行图像预处理等一系列操作，最后对视频图像进行改进的视频算法检测，并识别出目标判断光纤绕制状态即缠绕情况，将其反馈到控制系统。

2 目标检测识别算法

在静态背景下，传统的运动目标检测方法有背景图像差分法、帧间差分法和光流法3种。下面对这3种检测方法依次进行详细讨论，结合该系统要实时检测和识别出光纤绕制可能出现的实际问题提出了改进算法，并进行了仿真。

2.1 背景图像差分法

背景图像差分法是传统运动目标检测方法中最简单、最直接的一种方法。……