本发明涉及一种基于图像标记的工地试样见证取样方法。
背景技术：
在工程施工领域，见证取样是保证建筑质量的重要手段。见证取样就是指承包单位按相关规定，在监理单位（建设单位）的试验检测人员的见证下，在现场对所有进场的建筑材料及构配件等进行取样，并送到符合资质要求的试验室进行试验。见证取样涉及三方行为：施工方、见证方和试验方。随着我国经济的快速发展，建设工程规模不断在扩大，发展迅速，对于见证取样人员的要求也越来越高，人员的数量还是不足，并且缺乏良好的素质，这些都满足不了建设发展的要求，一些管理上不到位，加之部分检测机构对检测见证人员的核查流于形式，就容易出现所取样品不能科学代表母体质量甚至弄虚作假等不良现象。所以取样样品的代表性是检验结果能否反映该特性的关键因素。如果无法保证送检样品的真实性则见证取样工作会流于形式，影响建筑质量监管。因此,有必要革新改进。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有见证取样方法中的不足，从取样过程的规范性和取样试件的唯一性和真实性方面入手，提出了一种基于图像标记的工地试样见证取样方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
所述的基于图像标记的工地试样见证取样方法,该方法见证取样流程为：通过在试样表面通过速干涂料自建随机图像特征作为识别标识，并将该试样图像标识通过手机客户端采集后实时上传至服务器，同时上传试样编号、采集时间、采集点gps信息、见证人员等相关见证取样数据；待试样送至实验室后，检验人员再次采集试样表面特征图像并上传至服务器，服务器根据试样编号找出取样阶段所获取特征图像并进行前后两次图像特征比对，当图像特征相似度达到设定阈值后确认送检试样与采样试样为同一试样，并发送判定结果;
所述的基于图像标记的工地试样见证取样方法,包括基于自建图像特征的试样检测，见证取样方法具体包括以下步骤：
（1）见证取样人员在工地监控摄像系统的拍摄下选取取样位置，并对试样进行图像特征标记，整个过程在工地所安装见证摄像系统的实时拍摄下进行;
（2）完成试样标记后，见证取样人员通过安装有专用见证取样app的手机对取样试样上面的自建图像特征进行特征提取并上传至见证取样服务器，作为相似读对比母图，手机app对拍摄图片进行检测，如果符合规范则完成试样特征母图的上传，如不符合规范则要求见证取样人员重新拍摄，直至通过为止;
（3）完成特征上传后，施工方对取样试样进行切割并装箱送往测试实验室；
（4）实验室在接收到送检样品后，实验人员对送检样品通过安装有专用见证取样app的手机对送检样品上的图像特征进行拍摄并上传至见证取样服务器;
（5）见证取样服务器根据上传的送检样品的编号信息查找送检样品母图，并与送检样品图像特征进行特征匹配，并将匹配结果发送回实验室；
（6）实验人员根据匹配结果确定所送样品是否与取样试样为同一试样，以保证试样的唯一性与真实性;
自建图像特征采用白底或试件原底纯色特征标记，纯色特征标记包含绿色、红色、蓝色;
标记点所用涂料为快速易干涂料，防止涂料流动改变标记点轮廓形状;纯色特征标记通过软性毛笔涂画于试样表面，以便所图画特征形成随机、不规则图案;试样相似度为试样表面标记图像边缘轮廓相似度，以及特征图像之间的相对位置比例相似度;所述的特征标记部分所占比例在试样图像裁剪区域白底部分的50%以内;试样匹配特征为试样表面标记图像边缘轮廓特征，以及特征图像几何中心之间的相对位置比例特征;试样表面标记图像轮廓为根据不同环境光照条件下所提取的图像标记点轮廓，分别为室内开灯、室外阴天以及室外晴天;所述图像轮廓特征为asift特征、sift特征。
本发明与现有的见证取样方法相比具有以下优点：
（1）工地见证取样过程都有视频取证，取样时间、地点、具体位置均有记录且可随时查证，保证了取样过程的公平性，有利于执法监督。
（2）试样通过自涂标记图像完成试件编码，由于涂画过程的随机性、不可控性，造成特征具有唯一性，相比于二维码更难于模仿，且易于涂画与试样表面，可操作性更强，但是效果更好。
（3）由于标记特征涂画与试样表面，且取样后母图特征即被上传至见证取样服务器，特征标记过程有视频监控，所以要对试样特征做出更改或是将涂画图案更换样品几乎不可能，所以相比于rfid电子标更加可靠。
（4）与现有技术相比，该技术操作性强，成本低，作假难度极大，对于提升见证取样过程的公平性和真实性意义重大。
具体实施方式
以下对本发明进一步说明。
本发明的基于图像标记的工地试样见证取样方法,该方法见证取样流程为：通过在试样表面通过速干涂料自建随机图像特征作为识别标识，并将该试样图像标识通过手机客户端采集后实时上传至服务器，同时上传试样编号、采集时间、采集点gps信息、见证人员等相关见证取样数据；待试样送至实验室后，检验人员再次采集试样表面特征图像并上传至服务器，服务器根据试样编号找出取样阶段所获取特征图像并进行前后两次图像特征比对，当图像特征相似度达到设定阈值后确认送检试样与采样试样为同一试样，并发送判定结果，以防止发生试样掉包等问题，确保见证取样过程的真实性和可靠性。
本发明的基于图像标记的工地试样见证取样方法，包括基于自建图像特征的试样检测，见证取样方法具体包括以下步骤：
（1）见证取样人员在工地监控摄像系统的拍摄下选取取样位置，并对试样进行图像特征标记，整个过程在工地所安装见证摄像系统的实时拍摄下进行，防止无证人员上岗操作，保证取样的规范性。
（2）完成取样件标记后，见证取样人员通过安装有专用见证取样app的手机对取样试样上面的自建图像特征进行特征提取并上传至见证取样服务器，作为相似读对比母图，手机app对拍摄图片进行检测，如果符合规范则完成试样特征母图的上传，如不符合规范则要求见证取样人员重新拍摄，直至通过为止。
（3）完成特征上传后，施工方对取样试样进行切割并装箱送往测试实验室；
（4）实验室在接收到送检样品后，实验人员对送检样品通过安装有专用见证取样app的手机对送检样品上的图像特征进行拍摄并上传至见证取样服务器。
（5）见证取样服务器根据上传的送检样品的编号信息查找送检样品母图，并与送检样品图像特征进行特征匹配，并将匹配结果发送回实验室；
（6）实验人员根据匹配结果确定所送样品是否与取样试样为同一试样，以保证试样的唯一性与真实性，防止弄虚作假。
上述的自建图像特征采用白底(或试样原底)纯色特征标记，纯色特征标记包含绿色、红色、蓝色。自建图像特征采用纯色标记更易于提取特征轮廓，提高轮廓提取的精准度。
标记点所用涂料为快速易干涂料，防止涂料流动改变标记点轮廓形状。
纯色特征标记通过软性毛笔涂画于试样表面，以便所图画特征形成随机、不规则图案。由于试样表面轮廓涂画的随机性，保证了特征标记的唯一性，使得理论上的特征标记点模仿几乎不可能完成。
本发明所述的试样相似度为试样表面标记图像边缘轮廓相似度，以及特征图像之间的相对位置比例相似度。标记点轮廓的随机性，使得以试样标记点轮廓作为相似度比对特征更具有区分度，可重复度更低。
所述的特征标记部分所占比例在试样图像裁剪区域白底部分的50%以内。
试样匹配特征为试样表面标记图像边缘轮廓特征，以及特征图像几何中心之间的相对位置比例特征。试样表面标记图像轮廓为根据不同环境光照条件下所提取的图像标记点轮廓，分别为室内开灯、室外阴天以及室外晴天等。多种典型环境下的轮廓提取阈值设计可以极大的降低环境变化对于图像特征边缘轮廓提取的影响，增加相似度比对可靠性。
所述图像轮廓特征为asift特征、sift特征等。sift和asift特征提取算法稳定性好，特别是asift特征提取算法对于放射变换、光照影响的抗干扰性强，特征稳定度高，很适合与试样特征比对过程。
试样唯一性判定过程为程序自动根据拍摄环境所设定的多种阈值分别提取图像标记轮廓进行比对，只要能够在任一种情况下相似度大于设定要求即判定为测试件与取样件为同一试样。由于室内拍摄环境相对稳定，室外由于受到光照和天气变化的影响较大，因此根据多组常见场景设定的阈值进行逐一比对，由于特征轮廓的随机性和唯一性，只要有一种场景下相似度可以满足要求就说明了试样的唯一性，这样降低了由于场景选择错误而造成的误判。