[发明专利]一种基于视觉检测的基坑施工桩检测控制方法

权利要求书

1.一种基于视觉检测的基坑施工桩检测控制方法，其特征在于，其包括：

步骤1，依据图像清晰度参数模型进行基坑施工桩图像选择，参数模型如下公式表示：

式中，i＝1,…,m；Z_i为多张图像中第i张的基坑施工桩图像清晰指数，Z为设定的图像清晰指数阈值，ρ_i为多张图像中第i张基坑施工桩图像的设定区域的平均灰度值，ρ为灰度值阈值，v_i为多张图像中第i张基坑施工桩图像的梯度，v为梯度阈值，ρ’为多张施工桩图像的平均灰度值，v’为多张施工桩图像的平均梯度，m为CCD获取的多张基坑施工桩图像的数量；α_i为第i张基坑施工桩图像中基坑施工桩所占该张图像的比例，α为设定的比例阈值，当α_i-α≥0时，f(α_i-α)＝1，α_i-α0时，f(α_i-α)＝0；

步骤2，将被选择的基坑施工桩图像帧分成n*n个图像块，利用相位信息的方法对每一所述图像块进行检测，用以检测出所述图像块内是否包含施工桩，找出所有包含施工桩的图像块；

步骤3，将包含施工桩的图像块图像帧与上一帧被选择的基坑施工桩图像块相减，判定包含施工桩的图像块对应像素值有无变化；对像素值有变化区域计算其变化区域中心位置：变化区域中心位置总向量是各帧变化区域中心位置的总和，若已知第i帧的变化区域中心位置向量W_i，则变化区域中心位置总向量W可按下式求得：

W＝{W₁,W₂,W₃,…,W_n}；W_i＝(x_i,y_i,t)，

式中，x_i表示第i帧包含施工桩的图像块的像素值变化区域中心位置的横坐标，y_i表示第i帧包含施工桩的图像块的像素值变化区域中心位置的纵坐标，x_imin表示第i帧包含施工桩的图像块的像素值变化区域最左侧像素点的横坐标，x_imax表示第i帧包含施工桩的图像块的像素值变化区域最右侧像素点的横坐标，y_imin表示第i帧包含施工桩的图像块的像素值变化区域最下侧像素点的纵坐标，y_imax表示第i帧包含施工桩的图像块的像素值变化区域最上侧像素点的纵坐标，t为两幅图像帧的时间差；

步骤4，根据基坑施工桩图像对基坑施工桩图像的状态进行判定，若x_j-x_j-1为0，y_j-y_j-1小于0，则基坑施工桩出现垂直下沉；若x_j-x_j-1为0，y_j-y_j-1大于0，则基坑施工桩出现垂直上升；若x_j-x_j-1大于0，y_j-y_j-1小于0，则基坑施工桩发生右倾斜且下沉；若x_j-x_j-1大于0，y_j-y_j-1大于0，则基坑施工桩出现右倾斜升高；若x_j-x_j-1小于0，y_j-y_j-1小于0，则基坑施工桩发生左倾斜且下沉；若x_j-x_j-1小于0，y_j-y_j-1大于0，则基坑施工桩出现左倾斜升高。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉检测的基坑施工桩检测控制方法，其特征在于，对图像清晰度计算之前，还设置一个3*3模版窗口区域，然后对视频帧图像进行遍历，将视频帧图像中模版区域内的像素取其中间像素点的像素值代换原像素值进行多尺度变换。

3.根据权利要求2所述的一种基于视觉检测的基坑施工桩检测控制方法，其特征在于，所述CCD图像获取可以为视频形式或者间隔特定时间进行拍照形式，以左下角作为原点建立坐标系。