[发明专利]一种基于机器视觉的钢筋导程测量方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的钢筋导程测量方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤(A)，对待测钢筋进行打光并采集图片样本，再对样本利用阀值分割定位钢筋的位置；

步骤(B)，基于定位好的钢筋位置找到最小外接矩形并将钢筋位置裁剪，再计算得到最小外接矩形的水平中心线；

步骤(C)，利用阀值分割获得钢筋中间较暗区域，再通过skeleton算子找到较暗区域的骨骼线；

步骤(D)，将水平中心线向上平移与骨骼线相交并得到一系列交点，再从中间位置选取多个交点，并计算钢筋的直径；

步骤(E)，测量多个交点两端点之间的距离，再采用相机标定将像素距离转换成实际距离，得到导程距离，完成钢筋导程的测量作业。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的钢筋导程测量方法，其特征在于：步骤(A)，对待测钢筋进行打光并采集图片样本，再对样本利用阀值分割定位钢筋的位置，其中打光具体是采用低角度的平行光对钢筋进行打光并使得钢筋两边呈现高亮的状态，而阀值分割是使用threshold算子对图片进行阈值分割，并提取灰度值100-255的区域定位钢筋位置。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的钢筋导程测量方法，其特征在于：步骤(B)，基于定位好的钢筋位置找到最小外接矩形并将钢筋位置裁剪，再计算得到最小外接矩形的水平中心线，具体步骤如下，

步骤(B1)，基于定位好的钢筋位置找到最小外接矩形并将钢筋位置裁剪，具体步骤如下，

步骤(B11)，使用开运算去除图片中的一些小杂质和毛刺，其中开运算是先对区域进行腐蚀，再对腐蚀过的区域进行膨胀处理；

步骤(B12)，采用connection操作是将区域中的连通域进行分割，并将不连通的区域分割开，再将每个连通区域的面积作为条件筛选出面积较大的区域定位为钢筋区域；

步骤(B13)，使用闭运算将筛选出的钢筋区域闭合，其中闭运算是先对区域进行膨胀，再对膨胀过的区域进行腐蚀处理；

步骤(B14)，使用smallest_rectangle2算子找到钢筋区域的最小外接矩形，再通过reduce_domain算子将钢筋区域裁剪；

步骤(B2)，计算得到最小外接矩形的水平中心线，其具体是计算最小外接矩形的中心线两端点坐标，再画出一条和中心线平行向上偏移的线，且中心线两端点坐标计算公式如公式(1)和公式(2)所示，

row1:＝Row-(Length1)*sin(Phi)；

col1:＝Column+(Length1)*cos(Phi)(1)

row2:＝Row+(Length1)*sin(Phi)

col2:＝Column-(Length1)*cos(Phi)(2)

其中，(Row，Column)为外接矩形的中心点坐标，Length1为最小外接矩形长边的一半长度，(row1，col1)和(row2，col2)分别为中心线两端点坐标，Phi为最小外接矩形的旋转角度。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的钢筋导程测量方法，其特征在于：步骤(C)，利用阀值分割获得钢筋中间较暗区域，再通过skeleton算子找到较暗区域的骨骼线，其中获得钢筋中间较暗区域具体是依次通过阀值分割、开运算和闭运算获得，而Skeleton算子会反复进行腐蚀和膨胀操作，并将每次操作的结果与原图像相减，得到一组骨架线上的点，再将这组点连接起来，就得到了骨架线。