[發明專利]一種工程試件快速標識方法和系統

有效

• 申請號: 201810273143.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108399621B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 張朋;劉大洋;張振東;覃高杰;劉曉東;陳卓;楊野喬
• 申請（專利權）人: 招商局重慶交通科研設計院有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/12;G06V10/40;H04W4/02;H04W4/30;H04L67/12;G06V10/74
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種工程試件快速標識方法，其特征在于，包括試件標記和試件識別過程；

所述試件標記具體包括以下步驟：

(1)利用終端攝像掃描試件的一個或多個表面圖像信息；

(2)對圖像信息進行二值化處理，獲得試件表面特有紋理輪廓二維像素值數據；

(3)對試件表面二維像素值數據基于廣義霍夫變換(Hough Transform)方法提取試件特征，包括位置、像素值信息，建立極坐標系，上傳至云服務端；

(4)對試件拍照，對于圓柱形拍上下表面和每隔90°角度共四個側面；對于立方體拍上下表面和四個側面，并將照片上傳至云服務端；

(5)輸入試件工程信息，記錄試件采集點的GPS定位信息，并將該試件的工程信息和定位信息上傳至云服務端；

所述試件識別具體包括以下步驟：

(1)利用終端攝像掃描未知試件的一個或多個表面圖像信息；

(2)進行二值化處理，獲得試件表面特有紋理輪廓二維像素值數據；

(3)對試件表面二維像素值數據提取試件特征，包括位置、像素值信息；

(4)利用試件表面圖像不變的細節特征，將試件特征點與試件標記云服務端圖像均通過廣義hough變換，在特征點空間尋找極值點，然后根據極值點獲得尺度、旋轉不變量和位置特征，判斷穩定特征向量之間的相似度，判斷試件并獲取試件工程信息。

2.根據權利要求1所述的一種工程試件快速標識方法，其特征在于，試件特征提取，采用從外圍向中心以同心圓或螺旋式方法掃描；試件特征提取包括立方體試件提取或圓柱體試件提取；對于立方體試件或圓柱體試件提取，采用正方形或圓形掃描方式；根據算法響應時間優選掃描方式。

3.根據權利要求1所述的一種工程試件快速標識方法，其特征在于，所述的判斷穩定特征向量之間的相似度：確定屬于同一試件的特征點對，進行快速最鄰近匹配，判斷相似度達80％以上視為同一試件，最后由一致性姿態參數的最小二乘法驗證，期望識別準確率95％以上。

4.一種工程試件快速標識系統，其特征在于，該系統包括：

移動終端，所述移動終端包括攝像頭、試件掃描儀、特征識別器、手寫顯示器、GPS系統、第三方地圖接口、工程信息錄入模塊、信息儲存模塊Ⅰ和無線發射模塊；

所述移動終端攜帶在進行工程活動的技術人員身上，在公路、水運工程項目的施工和運營階段的檢測維護過程，用于掃描工程試件表面，提取試件表面識別特征，儲存傳輸至其它聯網終端，聯網終端掃描試件然后匹配其圖像屬性；

所述攝像頭用于采集工程試件表面識別特征；所述試件掃描儀用于提取工程試件的表面特征，采用從外圍向中心以同心圓或螺旋式方法掃描，對于立方體試件或圓柱體試件對應使用正方形或圓形掃描方式；所述特征識別器用于識別工程試件的表面特征；所述手寫顯示器用于顯示工程試件的掃描結果和匹配結果；所述GPS系統用于定位工程試件提取來源處具體位置；所述第三方地圖接口用于連接第三方地圖；所述工程信息錄入模塊用于錄入工程試件的工程項目信息；所述信息儲存模塊Ⅰ用于儲存工程試件的掃描結果和匹配結果；所述無線發射模塊通過無線網絡將信息儲存模塊Ⅰ存儲的工程試件的掃描結果和匹配結果數據上傳至服務器；

該系統還包括服務器，所述服務器連接移動終端，用于接收、儲存工程試件識別特征數據。

5.根據權利要求4所述的一種工程試件快速標識系統，其特征在于，所述服務器包括消息中間件和信息儲存模塊Ⅱ；

所述消息中間件通過無線網絡連接信息儲存模塊，用于處理工程試件掃描結果數據與云服務端中已有數據的匹配情況；所述信息儲存模塊Ⅱ用于儲存工程試件在標記階段錄入的數據和匹配階段的結果數據。