[发明专利]一种图书损坏自动检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种图书损坏自动检测方法及装置，其特征在于，所述方法包括：通过双目摄像头对图书进行图像采集，获取图像的深度信息；将深度信息转换为三维点云数据，根据三维点云数据进行三维重构，生成借出图书和归还图书的三维模型并保存至数据库；将当前归还图书的三维模型与同一本图书借出时的三维模型进行多次角点匹配，选取空间差异度最小的匹配结果；根据所述差异度最小的匹配结果确定存在差异的区域，判断图书损坏位置；提取差异区域特征，根据差异区域特征、图书损坏位置分别判断对应的损坏类型和损坏程度，根据各损坏类型的损坏程度进行图书损坏评级。本发明实现了图书损坏类型、损坏程度自动检测与计算。

技术领域

本发明涉及图书管理领域，尤其涉及一种图书损坏自动检测方法及装置。

背景技术

自助借阅终端现已成为校园图书借阅的新趋势，借阅人通过自助借阅终端实现身份认证、自动借书与还书，方便快捷。但自助借阅终端常常出现因为借阅人图书管理不当造成图书损坏的情况，借阅人归还图书时又无管理员检查图书是否出现损坏，因此图书经常折损严重。常见的图书损坏类型包括表面翻折、卷曲、浸水、缺页等，翻折或卷曲对书本的损坏较小，仅影响美观，多半不影响阅读，而浸水、缺页等等损坏是不可逆的，图书大面积浸水风干后会出现大量褶皱，书页粘连严重者书页呈波浪状，且纸张变脆而容易折毁，一旦出现浸水、缺页等问题会严重影响图书价值。

现有的自助借阅终端基本没有自动检测图书损毁程度的功能，无法判断图书损坏类型，从而无法准确评估损坏程度。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种图书损坏自动检测方法，用于解决自助借阅终端无法自动判断图书损坏类型、评估损坏程度的问题。

本发明第一方面，公开一种图书损坏自动检测方法，所述方法包括：

通过双目摄像头对图书进行图像采集，获取图像的深度信息；

将深度信息转换为三维点云数据，根据三维点云数据进行三维重构，生成借出图书和归还图书的三维模型并保存至数据库；

将当前归还图书的三维模型与同一本图书借出时的三维模型进行多次角点匹配，确定对应位置；分别计算每次角点匹配的空间差异度，选取空间差异度最小的匹配结果；

根据所述差异度最小的匹配结果确定存在差异的区域，判断图书损坏位置；

提取差异区域特征，根据差异区域特征、图书损坏位置分别判断对应的损坏类型和损坏程度，根据各损坏类型的损坏程度进行图书损坏评级。

优选的，所述将归还图书的三维模型与同一本图书借出的三维模型进行多次角点匹配，确定对应位置分别计算每次角点匹配的空间差异度，选取空间差异度最小的匹配结果具体为：

分别提取当前归还图书的三维模型和同一本图书借出时的三维模型的8个角点数据；

分别选取底面的3个角点数据为基准进行多次角点匹配，采用余弦相似度分别计算空间差异度；

选取空间差异度最小的匹配结果。

优选的，所述根据所述差异度最小的匹配结果确定存在差异的区域，判断图书损坏位置具体为：

根据所述差异度最小的匹配结果分别计算对应点之间的欧式距离，欧式距离均不为0的连通区域即为存在差异的区域；

确定存在差异的区域对应的图书位置，将所述对应位置作为图书损坏位置，将图书损坏位置划分为正面、反面、书脊侧和开口侧。

优选的，所述提取差异区域特征，根据差异区域特征、图书损坏位置、损坏面积分别判断对应的损坏类型和损坏程度具体为：

提取借出图书三维模型上对应的差异区域的曲面法线、曲率；提取归还图书三维模型上对应的差异区域的曲面法线、曲率，分别计算三维模型上对应的差异区域的曲面法线夹角、曲率变化率；