一种钢梁裂纹的定位方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106530274A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201610886879.3(22)申请日2016.10.11(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号申请人上海华阳检测仪器有限公司(72)发明人伍星王森柳小勤刘畅张印辉蔡正伞红军刘韬(51)Int.Cl.G06T7/00(2017.01)G06T7/13(2017.01)G06K9/46(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图4页(54)发明名称一种钢梁裂纹的定位方法(57)摘要本发明涉及一种钢梁裂纹的定位方法，属于故障诊断技术与信号处理分析技术领域。本发明首先采集钢梁的裂纹图像以及利用红外传感器获取定位时间点；其次选取相邻定位时间点内相邻的两幅裂纹图像进行SIFT特征点匹配，直至获取匹配成功后的两幅裂纹图像最右侧匹配点的x坐标值为止；然后抽取规定时间段内的多幅图像进行快速图像拼接，直至所有钢梁图像拼接完毕；最后利用图像处理算法对拼接后的图像进行裂纹图像处理，从而得到所有拼接图像中仅含有裂纹信息的图像和图像里所有裂纹的定位结果。本发明克服了传统无损检测方法如较高距离时因人眼分辨力不高而导致遗漏裂纹或统计误报以及涡流断面效应等弊端。CN106530274ACN106530274A权利要求书1/3页1.一种钢梁裂纹的定位方法，其特征在于：首先采集钢梁的裂纹图像以及利用红外传感器获取定位时间点；其次选取相邻定位时间点内相邻的两幅裂纹图像进行SIFT特征点匹配，直至获取匹配成功后的两幅裂纹图像最右侧匹配点的x坐标值为止；然后抽取规定时间段内的多幅图像进行快速图像拼接，直至所有钢梁图像拼接完毕；最后利用图像处理算法对拼接后的图像进行裂纹图像处理，从而得到所有拼接图像中仅含有裂纹信息的图像和图像里所有裂纹的定位结果。2.根据权利要求1所述的钢梁裂纹的定位方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：Step1、通过利用工业相机采集钢梁的裂纹图像并记录裂纹图像的采集时间点，同时采集红外传感器接触钢梁上挡板的时间作为定位时间点；Step2、依次选取相邻定位时间点内相邻的两幅裂纹图像进行SIFT特征点匹配，直至获取两幅裂纹图像最右侧匹配点的x坐标值x2和x3为止；其中，相邻定位时间点内相邻的两幅裂纹图像表示该相邻的两幅裂纹图像的采集时间点属于相邻定位时间点内；采集到的每幅裂纹图像尺寸x1×y1均相同；Step3、依次选取相邻定位时间点内相应的裂纹图像进行快速图像拼接，直至相邻定位时间点内采集的所有裂纹图像拼接完毕；其中，相邻定位时间点内相应的裂纹图像表示该裂纹图像的采集时间点属于相邻定位时间点内；定位时间点的个数为m，钢梁的数量为n，则拼接完毕后的图像共n×（m-1）幅；Step4、依次选取n×（m-1）幅拼接完毕的图像进行裂纹图像处理，直至所有幅拼接完毕的图像处理完毕，从而得到拼接完毕后的n×（m-1）幅图像中仅含有裂纹信息的图像和图像里所有裂纹的定位结果。3.根据权利要求2所述的钢梁裂纹的定位方法，其特征在于：所述步骤Step2中，获取两幅裂纹图像最右侧匹配点的x坐标值的步骤如下：Step2.1、将相邻的定位时间点内相应的裂纹图像保存在临时文件夹Temp-1中；Step2.2、从Temp-1中抽取最小采集时间点的裂纹图像作为基准图像Image1，并将该图像从Temp-1中删除；从抽取后的Temp-1中再次抽取最小采集时间点的裂纹图像作为待拼接图像Image2，并将该图像从Temp-1中删除；Step2.3、利用SIFT特征点匹配方法对Image1和Image2进行两幅图像的特征点检测；Step2.4、利用欧式距离实现特征点间的相似性度量和特征点的匹配，并判断特征点是否匹配成功：如果匹配成功，则执行步骤Step2.5；否则，返回步骤Step2.2；Step2.5、判断特征点匹配对数是否大于1对：如果大于1对，则执行步骤Step2.6；否则，返回步骤Step2.2；Step2.6、分别获取Image1和Image2最右侧匹配点的x坐标值x2和x3；Step2.7、删除临时文件夹Temp-1。4.根据权利要求2所述的钢梁裂纹的定位方法，其特征在于：所述步骤Step3中，快速图像拼接的步骤如下：Step3.1、将相邻的定位时间点内相应的裂纹图像保存在临时文件夹Temp-1中；Step3.2、从Temp-1中抽取最小采集时间点的裂纹图像作为基准图像Image1，并将该图像从Temp-1中删除；2CN106530274A权利要求书2/3页Step3.3、从抽取后的Temp-1中再次抽取最小采集时间点的裂纹图像作为待拼接图像Image2，并将该图像从Temp-1中删除