一种核电站表面缺陷全景图像检测方法.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CN110807773A(43)申请公布日2020.02.18(21)申请号201911098634.4(22)申请日2019.11.12(71)申请人中广核检测技术有限公司地址518000广东省深圳市福田区上步中路1001号科技大厦1506申请人苏州热工研究院有限公司中国广核集团有限公司中国广核电力股份有限公司(72)发明人黄三傲严志刚孙加伟余哲康志平(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人孙仿卫(51)Int.Cl.G06T7/00(2017.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种核电站表面缺陷全景图像检测方法(57)摘要本发明公开了一种核电站表面缺陷全景图像检测方法，其包括以下步骤，A．建立图像与核电站表面的场景的几何映射场；B.图像拼接首先依据图像场景间的几何映射关系，再按照检验参数、摄像头参数，计算得到视频帧之间的像素变化规律；然后基于像素参量值、视频帧之间的像素变化规律，提取视频帧的像素；最后合并上一步提取的像素，生成完整的拼接图像；C.图像增强优化。本发明设计的全景图像检测系统，算法简单易实现，通过几何映射关系得出的精确像素参量，可以无失真地保留视频的像素信息，得到准确的拼接结果；图像增强处理方法能够改善检测图像，有助于降低误检、漏检风险，保证了缺陷分析的可靠性与精度。CN110807773ACN110807773A权利要求书1/1页1.一种核电站表面缺陷全景图像检测方法，其特征在于，其包括以下步骤：A．建立图像与核电站表面的场景的几何映射场景中的点通过相机的光学成像系统映射成像系统映射成图像上的像素，基于相机成像模型、视频检测中的相机与被检测对象的空间关系，结合检验参数、摄像机参数，建立图像与场景的几何映射关系；假设场景中的两点与，分别映射成图像中与，则可以得出：……（1）式中，f’，z0景与光心所在平面的距离，表示向量长度，检测设备装有两只激光器，已知激光发生器位置固定为d，发出两条参考线，在图像中距离为D,则：……（2）因此，图像中的点对应映射的场景点：……（3）、……（4）公式（3）、（4）确定了像素点与场景点的唯一映射关系；B.图像拼接首先依据图像场景间的几何映射关系，再按照检验参数、摄像头参数，计算得到视频帧之间的像素变化规律；然后基于像素参量值、视频帧之间的像素变化规律，提取视频帧的像素；最后合并上一步提取的像素，生成完整的拼接图像；定义像素参量：……（5）d为激光线的距离，D为图像中提取出来的激光线中心的像素差；视频中任意两帧之间实际变化的像素数可以表达为：……（6）V为检测速度，δt为两帧时间差，单位为秒，检测速度即摄像机速度，v恒定，则任意固定时间间隔的帧之间像素差也是恒定的，因而从视频中固定间隔的帧中提取该像素数的图像，可以合成出完整的拼接图像；C.图像增强优化基于步骤B，可以组合出不同的像素提取参数，得出效果不同的拼接图像，然后依据图像与场景间的几何映射关系，生成每一个被检测点对应的像素的参量集；设置灰度阈值，剔除图像帧中低于阈值的像素参量；使用满足要求的像素参量替换被剔除的像素参量；按照步骤B中的方法生成拼接图像。2.根据权利要求1所述的核电站表面缺陷全景图像检测方法，其特征在于：所述阈值取值范围为240-245。2CN110807773A说明书1/3页一种核电站表面缺陷全景图像检测方法技术领域[0001]本发明涉及核电检测领域，特别涉及一种核电站表面缺陷全景图像检测方法。背景技术[0002]核动力运行研究的核电站视频检测中，依靠单一帧的方法对缺陷分析，一方面，主观性强；另一方面，缺陷的定位与测量非常困难；检测对象的单调性以及环境的复杂性，常常使得缺陷的辨识力降低，从而造成误判和检测失效。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种能提高视频检测的有效性、可靠性且能降低误检、漏检风险的核电站表面缺陷全景图像检测方法。[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种核电站表面缺陷全景图像检测方法，其包括以下步骤：[0005]A.建立图像与核电站表面的场景的几何映射[0006]场景中的点通过相机的光学成像系统映射成像系统映射成图像上的像素，基于相机成像模型、视频检测中的相机与被检测对象的空间关系，结合检验参数、摄像机参数，建立图像与场景的几何映射关系；[0007]假设场景中的两点P1(x1，y1，z1)与P2(x2，y2，z2)，分别映射成图像中I1(x′1，y′1，f′)与I2(x′2，y′2，f′)，则可以得出：[0008][0009]式中，f’，z0景与光心所在平面的距离，||·||表示向量长度，检测设备装有两只激光器，已知激光发生器位置固定为d，发出两条参考线，在