[发明专利]一种基于多视角的飞机蒙皮缺陷检测方法

说明书

本发明公开了一种基于多视角的飞机蒙皮缺陷检测方法，包括检测系统，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，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；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；其检测方法包括以下步骤：首先采用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；接着移动相机模块通过在支架上移动对飞机蒙皮进行细检测，最后采用图像匹配算法进行对准检测，以提高检测的精确度。

技术领域

本发明涉及飞机蒙皮缺陷检测领域，具体为一种基于多视角的飞机蒙皮缺陷检测方法。

背景技术

飞机蒙皮是飞机表面的一层铅合金金属，构成了飞机的外形，具有保持气动性和传递载荷的作用。飞机从起飞到降落的整个飞行过程中，蒙皮将受到外界大小变化且持续不断的压力作用，蒙皮长期周期性的膨胀与收缩，其表面极易形成微小的疲劳裂纹；我国地域辽阔，自然环境复杂，各地飞机长期处于不同的自然环境下，蒙皮和铆钉铆接处在与腐蚀因子接触后极易产生腐蚀。在疲劳损伤和腐蚀环境的共同作用下，飞机蒙皮出现损伤不可避免。飞机飞行过程中，受到外力的作用，未发现的细微缺陷扩展至临界条件后，缺陷会迅速扩展放大，导致飞机出现结构性损坏，极有可能引起飞机空中解体，发生不可预测的灾难。

机器视觉是用机器代替人眼，将被拍摄结果转换成图像信号传给图像处理系统，并做出判断和测量，一般采用单一的图像扫描的方式或者移动机器人扫描的方式对飞机蒙皮进行检测，该方法效率较低，因此如何提高检测的效率为研究的关键环节。

专利CN202010058064.2 公开了一种基于飞机蒙皮表面缺陷检测和分类的方法，介绍了飞机蒙皮检测和分类的方法，主要解决的是图片处理的问题，未提及图片的获取方法，会影响其检测的精准度。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题，本发明首先公开了一种基于多视角的飞机蒙皮缺陷检测系统，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。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述支架左侧的第一相机数量为5个，分别为检测飞机机头的1个，机身的1个，机翼的2个，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。

本发明还公开了一种基于多视角的飞机蒙皮缺陷检测方法，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：飞机蒙皮缺陷部分分辨率越低，探测到位缺陷的概率越低；缺陷部分的分辨率越高，探测的范围就越小，具体根据飞机蒙皮在图像中检测到像素值有关：

其中为飞机蒙皮的探测概率，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。

优选的，所述细检测包括以下步骤：