[发明专利]一种基于多视角的飞机蒙皮缺陷检测方法

权利要求书

1.一种基于多视角的飞机蒙皮缺陷检测方法，包括检测系统，其特征在于，所述检测系统包括支架、设置于支架上的固定相机模块和移动相机模块、与固定相机模块和移动相机模块相连的处理模块，所述固定相机模块采用多路信号采集通过集线器管理的方式把相机集成到处理模块进行蒙皮的粗检测；所述移动相机模块采用无线的方式进行单独管理，采用无线信号对移动相机模块进行控制和图像传输；所述固定相机模块包括固定于支架左右两侧且对称的若干第一相机和固定于支架下侧中部的第二相机，所述移动相机模块包括活动设置在支架上的第三相机；

所述支架左侧的第一相机数量为5个，包括用于检测飞机机头的1个、机身的1个、机翼的2个和尾翼的1个，所述第二相机用于对尾翼中间部分进行检测，所述第一相机和第二相机均带有标号；

其检测方法包括以下步骤：

S1、固定相机模块对飞机蒙皮进行粗检测，求得飞机蒙皮探测概率，相机的分辨率和焦距的选择根据目标探测概率获得；飞机蒙皮探测的概率P(N)为：

其中为探测点数，为最小探测的分辨率，可以根据飞机蒙皮识别算法获取的值，采用基于深度学习的目标识别算法中定义为小目标检测，像素值为32*32，当缺陷图像的分辨率大于64时，探测到目标缺陷的概率为94.5%；

S2、移动相机模块通过在支架上移动对飞机蒙皮进行细检测。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述细检测包括以下步骤：

A1、当某标号为k的固定相机检测到目标时，分析缺陷部分的探测概率，当探测概率大于T时，通过操作员直观判断是否为蒙皮缺陷部分；当探测概率小于T时，利用移动相机模块对探测区域进行高精度的对准检测；

A2、根据固定相机的标号，当相机k检测到目标时，移动相机模块通过处理模块控制其精准移动到疑似蒙皮缺陷上方，进行粗对准；

A3、根据图像匹配算法对疑似区域进行精确的对准检测。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述图像匹配算法包括以下步骤：

B1、随机从数据集中随机抽出8个不共线的样本数据，利用RANSAC算法计算出变换矩阵H，记为模型M；

B2、计算数据集中所有数据与模型M的投影误差，若误差小于阈值，加入内点集I；若误差大于阈值，则更新数据；

B3、如果迭代次数大于m,则退出；否则迭代次数加1，并重复上述步骤。

4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于：所述移动相机模块的精准移动方法包括以下步骤：

C1、 ，为平移矩阵的垂直向量，为旋转向量，采用SVD分解，其中，为正交矩阵，为奇异值矩阵；

C2、 ，其中，得到旋转矩阵和平移向量；

C3、旋转矩阵，采用旋转矩阵求欧拉角得到三个方向的角度为：,,；

C4、实时的检测运动相机图像和固定相机匹配获取的三个方向的角度和平移向量，利用处理单元控制移动相机运动。