一种基于图像处理的物料检测方法与流程

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种基于图像处理的物料检测方法。

背景技术：

1、在建筑工程施工过程中，需要通过运输车辆将工程所需物料送入工地中，在物料达到工地后需要进行物料清点，如常见物料为钢筋，方木等物料。

2、建筑物料在进行计数过程中，如果采用人工计数，由于建筑物料数量较多，不仅费时费力，误检率也会较高。现有自动化计数的物料，往往通过采集图像进行物料检测，达到物料检测的目的，但是由于建筑物料过多，堆放不整齐，会导致在相机的图像采集过程中，部分物料的检测效果不好。

3、即单一相机在拍摄得到建筑物料图像时，会有边缘的建筑物料向外侧倾斜，且部分建筑物料堆叠不整齐的情况，进而导致出现部分建筑物料漏检的情况，如果远距离拍摄，则会使得图像不够清晰；而如果添加多个相机，则由于每次物料的量并不固定，不仅浪费资源，而且可能存在部分相机仍然出现上述情况，从而影响最后的检测结果，无法准确检测物料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于图像处理的物料检测方法，用于解决图像存在畸变、不清晰或者不完整的质量问题，从而导致物料漏检的问题。

2、本发明提供一种基于图像处理的物料检测方法，包括以下步骤：

3、步骤1，获取预设图像采集位置下的待检测的建筑物料的图像信息和深度图像信息；

4、步骤2，基于所述图像信息和深度图像信息，得到单个建筑物料端面的中心坐标点以及中心坐标点的深度值；确定任一单个建筑物料的周围的建筑物料；根据任一单个建筑物料及其周围的建筑物料对应的中心坐标点以及深度值，得到该任一单个建筑物料与其周围的建筑物料之间的漏检可能性以及对应的漏检坐标；根据所述漏检坐标确定漏检可能性的区域；

5、步骤3，根据各个漏检可能性的区域，利用预先获取的不同视角下所对应的透视变换矩阵，得到各个漏检可能性的区域在不同视角下的图像，进而得到各个漏检可能性的区域对应的最佳漏检区域视角；

6、步骤4，将预设图像采集位置下的待检测的建筑物料的图像信息进行透视变换至最佳漏检区域视角下，得到最佳漏检区域视角下对应透视变换后的图像；对所述透视变换后的图像进行单个建筑物料的重检测，得到重检测后的各单个建筑物料的中心坐标点；

7、步骤5，获取重检测后的各单个建筑物料的中心点坐标点在预设图像采集位置下的坐标点，计算所述坐标点与预设图像采集位置下的各单个建筑物料的中心坐标点的距离值；当距离值中的最小值大于等于设定阈值，则认为当前重检测结果为漏检的建筑物料；反之，当前重检测结果不为漏检的建筑物料。

8、优选地，所述预先获取的不同视角下所对应的透视变换矩阵的具体过程为：

9、分别获取不同视角下的建筑物料的图像信息，将预设图像采集位置下的图像信息与剩余其它所有不同视角下的建筑物料图像信息进行图像配准，得到图像配准结果；根据图像配准结果，得到将预设图像采集位置下的图像信息变换到不同视角下图像信息对应视角所需要的透视变换矩阵。

10、优选地，确定任一单个建筑物料的周围的建筑物料的具体过程为：

11、随机获取任一个建筑物料端面的中心坐标点,以该中心坐标点为原点，得到不同角度方向对应的射线，随机统计任一角度方向中各个像素点的坐标集合，确定坐标值集合中任一像素点坐标所属的建筑物料，进而完成所有角度方向中坐标集合中像素点坐标所属的建筑物料；

12、对于每个角度方向，根据任一像素点坐标与第i个建筑材料端面的中心坐标点，计算每个角度方向上各组像素点坐标与第i个建筑物料的中心坐标点的距离值，选取最小距离值的像素点坐标所属的建筑物料端面区域的建筑物料作为第i个建筑物料的周围建筑物料，进而得到所有角度方向上的周围建筑物料。

13、优选地，所述漏检可能性为：

14、 g ij= exp（ l ij -a*d ij）* p ij

15、其中， l ij为第i个建筑物料与其周围第j个建筑物料之间的距离值， d ij为第i个建筑物料的深度值 s i与其周围第j个建筑物料的深度值 s j之间差值的绝对值， p ij为第j个建筑物料在不同角度方向上属于第i个建筑物料的周围建筑物料所出现频率值，所述出现频率值为第j个建筑物料在不同角度方向上属于第i个建筑物料的周围建筑物料所出现次数与n的比值，n为不同角度方向的总个数，其中a为一个超参数，exp（）为以自然数e为底数的指数函数。

16、优选地，所述最佳漏检区域视角的获取过程为：

17、获取各漏检可能性的对应位置的像素点的坐标，以及各漏检可能性的区域在不同视角下的图像在预设图像采集位置视角下的投影坐标点，计算像素点的坐标与投影坐标点的距离值；

18、根据所述距离值以及所述漏检可能性，确定视角的偏向值；

19、选取偏向值中的最大值对应的视角作为最佳漏检区域视角。

20、优选地，所述偏向值为：

21、 mg tc =exp（-m tc ）*g t *b

22、其中， m tc为第t个存在漏检可能性的对应位置的像素点的坐标（ x t ,y t）与第c个视角下所采集建筑物料正视图对应位置在预设图像采集位置中投影坐标点（ x c ,y c）之间的距离值； g t 表示第t个存在漏检可能性对应位置的漏检可能性的值；b为一个超参数； mg tc为第t个存在漏检可能性的对应位置所在像素点的坐标（ x t ,y t）与第c个视角下所采集建筑物料正视图对应位置的偏向值。

23、本发明的有益效果为：

24、本发明的方案通过获取预设采集位置的建筑物料图像，进行建筑物料的检测，并通过确定周围建筑物料来确定是否存在漏检的可能性，基于漏检可能性，结合不同视角下的图像，确定最佳漏检区域视角，并利用最佳漏检区域视角，进行建筑物料的重检测，基于重检测结果对应的预设采集位置的图像以及原始采集图像，确定是否是真的漏检物料，从而完成建筑物料的检测，使其能够避免获取的图像由于物料摆放不整齐的原因，造成的漏检的问题。