[发明专利]一种基于支撑杆标识的人防门位置状态检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于支撑杆标识的人防门位置状态的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：光路布局模块的摄像机获取支撑杆标识的图像；

S2：数据采集模块接收所述光路布局模块获取的视频图像,并传递给智能分析模块；

S3：智能分析模块，将所述数据采集模块采集到的支撑杆标识视频图像，进行转换，得到支撑杆标识的实时视频图像和原始视频图像的像素坐标位置定位信息；

S4，智能分析模块调取支撑杆标识的原始视频图像的定位信息，将支撑杆标识的实时定位像素坐标位置数据与原始视频图像的定位信息，进行图像分析比对，得出支撑杆的偏移量，由支撑杆的偏移量确定人防门的位置状态异常与否的情况；

S5：电气主控箱将人防门的位置状态异常状态在显示终端上显示出来；

其中，步骤S3中实时视频图像和原始视频图像的像素坐标位置定位信息通过如下步骤得到：

S31：利用OpenCV中cvtColor函数，将支撑杆标识视频图像，从rgb空间转换到HSV颜色空间；

S32:利用支撑杆标识的颜色特征，将HSV颜色空间中的支撑杆标识图像，作为前景从图像中分割提取出来；

S33：基于分割出来的支撑杆标识部分，进行统计计算，计算出支撑杆标识的中心位置，得到支撑杆标识实时视频图像和原始视频图像的像素位置定位信息；

所述步骤S4中图像分析比对的步骤如下：

S41：利用步骤S3的方法对墙面像素位置定位信息进行检测：计算出支撑杆标识原始图像中紧固件在墙面安装位置处的像素位置定位信息；

S42：通过步骤S33得到的支撑杆标识实时视频图像和原始视频图像的像素位置定位信息和步骤S41确定的支撑杆墙面位置定位信息，计算出支撑杆标识实时视频图像和原始视频图像的相对像素距离；

S43：将步骤S42获得的相对像素距离，利用定位数据，利用插值算法可计算出支撑杆标识中心与墙面之间的物理距离；其中，定位数据通过如下方法实现：将棋盘格放置在支撑杆标识中心位置和紧固件在墙面安装位置所在的平面，然后获取棋盘格图像，利用OpenCV计算棋盘格角点的像素位置，利用棋盘格每个格点的物理尺寸，任取棋盘格上的角点作为坐标系原点，建立棋盘格片面上的像素空间和物理空间之间的关系，该关系可用4阶多项式函数来描述：

假设图像中的像素坐标(x,y)对应的物理空间坐标为(u,v),则4阶的多项式函数为：

u＝A₀₀+A₀₁*y+A₀₂*y²+A₀₃*y³+A₀₄*y⁴+A₁₀*x+A₂₀*x²+A₃₀*x³+A₄₀*x⁴+A₁₁*x*y+A₁₂x*y²+A₁₃*x*y³+A₂₁*x²*y+A₂₂*x²*y²+A₃₁*x³*y¹

v＝B₀₀+B₀₁*y+B₀₂*y²+B₀₃*y³+B₀₄*y⁴+B₁₀*x+B₂₀*x²+B₃₀*x³+B₄₀*x⁴+B₁₁*x*y+B₁₂x*y²+B₁₃*x*y³+B₂₁*x²*y+B₂₂*x²*y²+B₃₁*x³*y¹

其中A₀₀，A₀₁，A₀₂，A₀₃，A₀₄，A₁₀，A₂₀，A₃₀，A₄₀，A₁₁，A₁₂，A₁₃，A₂₁，A₂₂，A₃₁,B₀₀，B₀₁，B₀₂，B₀₃，B₀₄，B₁₀，B₂₀，B₃₀，B₄₀，B₁₁，B₁₂，B₁₃，B₂₁，B₂₂,B₃₁为多项式函数系数；

S44：基于人防门支撑杆标识与墙面之间的物理距离，计算人防门的走位偏移量：假设人防门的走位偏移量为0时，人防门支撑杆标识与墙面之间的物理距离为X₀，则当支撑杆标识与墙面之间的物理距离为X时，人防门的走位偏移量为X-X₀，得出人防门走位偏移量。