[发明专利]一种基于双目视觉的铸管管径识别方法及装置

权利要求书

1.一种基于双目视觉的铸管管径识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取左右视图图像；

对所述左右视图图像进行图像校正；

根据校正后的所述左视图或右视图图像获取包含铸管内外径边缘轮廓信息的子Mask图像；

对所述子Mask图像的内外径进行拟合，获取铸管中心坐标和像素直径Dp；

根据校正后的所述左右视图图像获取铸管到相机的距离Zc；

根据所述像素直径Dp和所述铸管到相机的距离Zc识别出真实管径Dt。

2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的铸管管径识别方法，其特征在于，对所述左右视图图像进行图像校正包括：

使用畸变校正算法对所述左右视图图像进行畸变校正获取无畸变的左右视图；

使用仿射变化算法对所述无畸变的左右视图进行立体校正，使所述无畸变左右视图的级线和主点对齐。

3.根据权利要求1所述的基于双目视觉的铸管管径识别方法，其特征在于，根据校正后的所述左视图或右视图图像获得包含铸管内外径边缘轮廓信息的子Mask图像包括：

使用yoloV3网络进行目标检测获取所述左视图或右视图中铸管的个数、位置信息和端面外边缘检测框坐标；

通过DeepLabV3网络处理获取所述左视图或右视图中包含铸管端面轮廓信息的Mask图像；

将yoloV3检测框坐标映射到所述Mask图像上，获得每根铸管的子Mask图像集和铸管内外径边缘轮廓点集。

4.根据权利要求1所述的基于双目视觉的铸管管径识别方法，其特征在于，对所述子Mask图像的内外径进行拟合为采用Ransac算法进行处理，其中，Ransac算法采用椭圆模板，退出条件设置为超过总点数的一半，并用椭圆的长轴表示像素直径，包括如下步骤：

使用Ransac算法将所述管外径轮廓点集拟合成椭圆，其中，椭圆椭心表示管中心点坐标，外径椭圆长轴表示外径像素直径Dp；

使用Ransac算法将所述管内径轮廓点集拟合成椭圆，其中，内径椭圆长轴表示内径像素直径Dp。

5.根据权利要求1所述的基于双目视觉的铸管管径识别方法，其特征在于，根据所述校正后的左右视图图像获取铸管到相机的距离Zc为采用SGBM立体匹配算法进行获取，包括如下步骤：

获取每根铸管端面区域无遮挡的Mask图像，使用左视图或右视图和无遮挡Mask图进行像素与运算，得到左视图或右视图的滤波图像；

使用SGBM立体匹配算法计算所述左右视图的左右视差图，使用wls滤波算法优化所述左右视差图；

根据公式depth＝(f*camdist)/disp计算得到所述深度图depth，其中，disp表示左右视差图、f表示标定矩阵参数、camdist表示两相机之间距离；

根据所述深度图和无遮挡的mask图像计算获取所述铸管到相机的距离Zc。

6.根据权利要求1所述的基于双目视觉的铸管管径识别方法，其特征在于，根据所述像素直径Dp和所述铸管到相机的距离Zc识别真实管径Dt为采用公式Dt＝Dp*Zc/f计算出内径和外径的真实管径Dt，并在数据库中匹配出与计算得到的真实管径Dt最为接近的管径来表示识别的真实管径，其中，f表示所述标定矩阵参数。

7.一种基于双目视觉的铸管管径识别装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取相机拍摄的左右视图图像；

校正单元，用于对所述左右视图图像进行图像校正；

处理单元，用于根据像素直径Dp和铸管到所述相机的距离Zc识别出真实管径Dt，其至少具备：

第一处理单元，用于根据校正后的所述左视图或右视图图像获得包含铸管内外径边缘轮廓信息的子Mask图像，并对所述子Mask图像的内外径进行拟合，计算出铸管像素直径Dp；

第二处理单元，用于根据所述校正后的左右视图图像计算铸管到相机的距离Zc。