[发明专利]隧道喷射混凝土粗糙度识别方法、终端设备及存储介质

权利要求书

1.一种隧道喷射混凝土粗糙度识别方法，其特征在于，该方法包括：

S1、获取取型器图片，具体实现过程包括：将取型器平面垂直于隧道喷射混凝土壁面，按压取型器，使取型器的取型针显示喷射混凝土轮廓；将取型器置于矩形尺寸板上，获取囊括整个矩形尺寸板的图片，即得到取型器图片；

S2、修正所述取型器图片中的倾斜矩形尺寸板，得到第一修正图片；

S3、修正所述第一修正图片中的倾斜取型器，得到第二修正图片；

S4、利用所述第二修正图片，获取粗糙度轮廓图像。

2.根据权利要求1所述的隧道喷射混凝土粗糙度识别方法，其特征在于，步骤S1之后，步骤S2之前，还对取型器图片进行预处理，包括：

将所述取型器图片转换为灰度图片；

对所述灰度图片进行二值化处理，得到二值化图片；

对所述二值化图像采用形态学闭运算，得到预处理后的图片；

优选地，

设矩形尺寸板表面及取型器中间限位器在所述灰度图片中灰度值的平均值为A，矩形尺寸板边框与取型器的取型针在灰度图片中的灰度值平均数为B，则满足|A-B|M；M为设定的阈值；

优选地，M＝100。

3.根据权利要求2所述的隧道喷射混凝土粗糙度识别方法，其特征在于，步骤S2的具体实现过程包括：

提取所述预处理后的图片的所有边缘轮廓；

遍历计算图片中各边缘轮廓的面积，挑选其中面积最大的边缘轮廓，此轮廓即为矩形尺寸板轮廓；

根据最大面积边缘轮廓，在空白图像中绘制矩形尺寸板轮廓图；

对绘制的矩形尺寸板轮廓图进行霍夫直线拟合，得到矩形尺寸板四条轮廓对应的直线l₁、l₂、l₃、l₄在极坐标形式下的半径r和角度参数θ；

将得到的四条直线两两进行组合，形成U集{(l₁，l₂)(l₁，l₃)(l₁，l₄)(l₂，l₃)(l₂，l₄)(l₃，l₄)}；

判断所有组合中两条直线的θ值是否相同，在U集中删除θ值相同的组合，形成新的集合U’；

计算U’中每个组合(l_i，l_j)中直线的交点坐标(x，y)：其中，θ_i，r_i分别为直线l_i在极坐标下的半径参数和角度参数；θ_j，r_j分别为直线l_j在极坐标下的半径参数和角度参数；i＝1,2,3,4；

遍历获得的所有交点坐标，剔除横坐标或者纵坐标超过取型器图片尺寸、或者横坐标或纵坐标为负值的坐标点，得到四个交点坐标；

对四个交点坐标进行排序：将所述四个交点坐标按照横坐标数值从小到大顺序排序，依次得到坐标点P₁(x₁，y₁),P₂(x₂，y₂),P₃(x₃，y₃),P₄(x₄，y₄)，其中x₁≤x₂≤x₃≤x₄；对比y₁和y₂，其中较小值对应点的坐标标记为P_lu，即得到矩形尺寸板轮廓图中尺寸板轮廓的左上点，较大值对应点的坐标标记为P_lb，即矩形尺寸板轮廓图中尺寸板轮廓的左下点；同理，对比y₃和y₄，得到P_ru，即矩形尺寸板轮廓图中尺寸板轮廓的右上点，以及P_rb，即矩形尺寸板轮廓图中尺寸板轮廓的右下点；

对序列[P_lu,P_lb,P_ru,P_rb]进行透视变换，透视变换的目标序列为[(0,0),(0,100*w₀),(100*l₀,0),(100*l₀,100*w₀)],透视变换完成后去除透视变换后图片中的白色噪点，得到第一修正图像；其中l₀,w₀分别为尺寸板轮廓的长和宽，单位为cm。