摘 要：随着无人机和机器视觉算法的广泛应用，使得应用无人机构成风叶缺陷自动检测系统成为可能，由于无人机采集图像时，受采集位置、光照等随机因素影响较大，风叶叶片也会随着厂商的要求而涂有不同的颜色，因此一种检测精度高，适用性好的图像处理算法具有关键的作用，文章在研究 labview 的图像处理基本算子的基础上，提出了基于 Prewitt 算子的边缘提取缺陷检测算法，该方法能够适应不同颜色的风机叶片缺陷检测，具有检测精度高、适用性好等特点。
关键词：不同颜色风叶；缺陷检测；无人机；图像处理；Prewitt 算子
DOI:10.19850/j.cnki.2096-4706.2021.15.046
基金项目：自治区级科研项目“宁夏高校 科研项目”（NGY2018-264）
中图分类号：TP391.4 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2021）15-0169-05
Research on Surface Defect Detection Algorithm of Different Color Blades Based on UAV
YAN Hailing
(School of Information Engineering, Yinchuan University of Science and Technology, Yinchuan 750001, China)
Abstract: With the wide application of UAV and machine vision algorithms, it is possible to use UAV to form an automatic detection system for wind blade defects. When UAV collects images, it is greatly affected by random factors such as acquisition position and illumination, and the wind blade will also be painted with different colors according to the requirements of the manufacturer. Therefore, a image processing algorithm with good applicability and high precision plays a key role. Based on the study of the basic image processing operator of labview, this paper proposes an edge extraction defect detection algorithm based on Prewitt operator. This method can adapt to the defect detection of fan blades with different colors, and has the characteristics of high detection accuracy and good applicability.
Keywords: wind leaves of different colors; defect detection; UAV; image processing; Prewitt operator
参考文献：
[1] SHOKRIEH M M，RAFIEE R. Simulation of fatigue failure in a full composite wind turbine blade [J].Composite Structures 2006， 74（3）：332-342.
[2] 张建斐 . 基于机器视觉的风力发电机叶片表面缺陷检测研究 [D]. 兰州：兰州理工大学，2018.
[3] TOFT H S，BRANNER K，BERRING P，et al. Defect distribution and reliability assessment of wind turbine blades ［J］. Engineering Structures 2011，33（1）：171-180.
[4] 茅宇琳 . 基于无人机采集图像的风机叶片多种表面缺陷检测研究 [D]. 北京：北京交通大学，2020.
[5] 赵庆军，李莉，姚海龙，等 . 风力发电机组风机叶片涂料的研究 [J]. 现代涂料与涂装 2011，14（4）：38-40.
[6] 杨林 . 冷态热轧钢板表面缺陷检测系统技术研究 [D]. 重庆：重庆大学，2015.
[7] FU Zhihong，SONG Siyu，WANG Xiujuan，et al.Imaging the topology of grounding grids based on wavelet edge detection [J]. IEEE Transactions on Magnetics 2018，55（4）：1-8.
[8] 史萌，陈勇，郭爱平 . 基于 Matlab 的几种常用边缘检测算子的研究 [J]. 软件导刊 2011，10（8）：47-48.
[9] 张阳，刘缠牢，卢伟家，等 . 基于 LOG 算子的双滤波边缘检测算法 [J]. 电子测量技术 2019，42（4）：95-98.
[10] 谭艳，王宇俊，李飞龙，等 . 几种典型的图像边缘检测算法的分析比较 [J]. 电脑知识与技术 2012，8（7）：1604-1608.
作者简介：严海领（1984.12—）女，汉族，河北保定人，讲师， 毕业于天津大学，硕士研究生，主要研究方向：机器视觉。