[发明专利]用于阵列式金属连接件的锈蚀检测方法、装置和系统

说明书

本发明涉及一种用于阵列式金属连接件的锈蚀检测方法、装置和系统，检测方法包括：将包含连接件阵列信息的标识物张贴于连接件阵列上或其附近的可视位置上；通过拍照设备获取包含连接件阵列和对应标识物的图像；提取标识物中的信息，基于获取的信息对获取的图像进行透视变换，实现图像的矫正；基于矫正后的图像，通过图像分割算法识别图像中连接件的锈蚀像素区域；通过锈蚀像素区域面积占连接件面积的比值进行标准化记录。与现有技术相比，本发明实现了移动或固定摄像平台精确获取连接件图片和对应信息，并实现锈蚀像素特征的快速特征提取，使得金属连接件的锈蚀程度检测实现智能化和自动化。

技术领域

本发明涉及结构病害检测领域，尤其是涉及一种用于阵列式金属连接件的锈蚀检测方法、装置和系统。

背景技术

阵列式连接件经常用于构件间连接，常见的阵列式连接件多用于钢桁架桥梁、钢结构建筑、机械结构。由于连接件数量多，构件复杂，其腐蚀检测面临多个挑战，一是人工检测效率低下，检测频率低；二是连接件位置不易接触；三是标准化记录问题，腐蚀面积和程度难以标准化记录描述。

CN108416771A提供了一种检测金属锈蚀的方法及终端，包括：获取待测金属表面的目标图像；提取所述目标图像中的锈蚀图像；将所述锈蚀图像对应的图像坐标转换为空间坐标，得到所述待测金属表面锈蚀的位置。上述方式，终端获取测金属表面的目标图像；提取目标图像中的锈蚀图像；将锈蚀图像对应的图像坐标转换为空间坐标，得到待测金属表面锈蚀的位置。

上述技术方案的缺陷为：1、只是针对待检测金属表面腐蚀的面积，对于复杂金属表面，不如对含有连接件的法兰板无法针对性划分腐蚀所在的具体构件。2、只是针对单个金属表面的腐蚀位置定量描述，无法在自动识别所检测的构件，对人工不易记录的复杂场景，缺少易用性。3、未进行透视变换，采集的图像存在畸变，其测量得到的面积是不准确的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于阵列式金属连接件的锈蚀检测方法、用于阵列式金属连接件的锈蚀检测装置和带有锈蚀监测功能的阵列式金属连接件系统，实现了移动或固定摄像平台精确获取连接件图片和对应信息，并实现锈蚀像素特征的快速特征提取，使得金属连接件的锈蚀程度检测实现智能化和自动化，不仅适用于大规模场景，也有较高的精度。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的第一个目的是保护一种用于阵列式金属连接件的锈蚀检测方法，包括以下步骤：

S1：将包含连接件阵列信息的标识物张贴于连接件阵列上或其附近的可视位置上；

S2：通过拍照设备获取包含连接件阵列和对应标识物的图像；

S3：提取标识物中的信息，基于获取的信息对S2中获取的图像进行透视变换，实现图像的矫正；

S4：基于矫正后的图像，通过图像分割算法识别图像中连接件的锈蚀像素区域；

S5：通过锈蚀像素区域面积占连接件面积的比值进行标准化记录。

进一步地，所述拍照设备包括载体和设于载体上的摄像头。

进一步地，所述摄像头为多目摄像头，每个多目摄像头分别以特定的姿态获取连接件阵列不同角度的图像。

进一步地，所述标识物为包括载体及可视化标记于载体上的编码。

进一步地，所述编码包括信息编码和结构编码，其中具体地：

信息编码，包括连接件阵列的数量及尺寸、连接件阵列的排布形式和间距、单个连接件的尺寸；

结构编码，包括透视变换所需要的标定信息、图像分割算法所需要特定的参数及阈值。