[發(fā)明專利]一種工程試件快速標(biāo)識(shí)方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810273143.8
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108399621B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張朋;劉大洋;張振東;覃高杰;劉曉東;陳卓;楊野喬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 招商局重慶交通科研設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): 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(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明涉及一種工程試件快速標(biāo)識(shí)方法和系統(tǒng)，屬于電子通信技術(shù)及工程識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括試件標(biāo)記和試件識(shí)別，直接掃描試件表面，提取表面識(shí)別特征，儲(chǔ)存?zhèn)鬏敺窒砼c其它聯(lián)網(wǎng)終端，聯(lián)網(wǎng)終端掃描試件然后匹配其圖像屬性，以識(shí)別試件。該系統(tǒng)包括移動(dòng)終端，攜帶在進(jìn)行工程活動(dòng)的技術(shù)人員身上，在公路、水運(yùn)工程項(xiàng)目的施工、運(yùn)營(yíng)階段的檢測(cè)維護(hù)過(guò)程，用于掃描工程試件表面，提取試件表面識(shí)別特征，儲(chǔ)存?zhèn)鬏敺窒砼c其它聯(lián)網(wǎng)終端，聯(lián)網(wǎng)終端掃描試件然后匹配其圖像屬性；還包括服務(wù)器，連接移動(dòng)終端，用于接收、儲(chǔ)存工程試件識(shí)別特征數(shù)據(jù)。本發(fā)明能準(zhǔn)確獲取試件的屬性信息，無(wú)需在試件上更多的標(biāo)注信息，適合廣泛應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子通信技術(shù)及工程識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種工程試件快速標(biāo)識(shí)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

公路、水利等工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)等階段常制作或?qū)?shí)體鉆芯取樣，傳統(tǒng)方法是在試件上記號(hào)筆標(biāo)記或粘貼信息標(biāo)簽，存在標(biāo)記抹除不清、信息標(biāo)簽掉落遺失受損等風(fēng)險(xiǎn)，信息缺失造成混亂，無(wú)法判斷來(lái)源，形成一一對(duì)應(yīng)，且不利于盲樣管理。

現(xiàn)有技術(shù)中，常通過(guò)掃描條碼或二維碼定位，該種方式較準(zhǔn)確，可以單向傳遞信息。但需要事先在試件上粘貼二維碼信息，而且保養(yǎng)維護(hù)，條碼或者二維碼長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)送后已破損掉落后無(wú)法掃描識(shí)別。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，雖然可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，但也需在試件上粘貼標(biāo)簽。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種工程試件快速標(biāo)識(shí)方法和系統(tǒng)，針對(duì)橋梁構(gòu)件、瀝青路面芯樣、混凝土試塊等試件的骨料粒徑、排列、嵌擠方式等細(xì)節(jié)特征，進(jìn)行提取、保存，傳輸，識(shí)別時(shí)與終端存儲(chǔ)的信息比較，從而確定試件屬性信息。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種工程試件快速標(biāo)識(shí)方法，包括試件標(biāo)記和試件識(shí)別過(guò)程；

所述試件標(biāo)記具體包括以下步驟：

(1)利用終端攝像掃描試件的一個(gè)或多個(gè)表面圖像信息；

(2)對(duì)圖像信息進(jìn)行二值化處理，獲得試件表面特有紋理輪廓二維像素值數(shù)據(jù)；

(3)對(duì)試件表面二維像素值數(shù)據(jù)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(biāo)系，上傳至云服務(wù)端；

(4)對(duì)試件拍照(對(duì)于圓柱形拍上下表面、每隔90°角度共四個(gè)側(cè)面；對(duì)于立方體拍上下表面、四個(gè)側(cè)面)，并將照片上傳至云服務(wù)端；

(5)輸入試件工程信息，記錄試件采集點(diǎn)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(wù)端；

所述試件識(shí)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(gè)或多個(gè)表面圖像信息；

(2)進(jìn)行二值化處理，獲得試件表面特有紋理輪廓二維像素值數(shù)據(jù)；

(3)對(duì)試件表面二維像素值數(shù)據(jù)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(xì)節(jié)特征，將試件特征點(diǎn)與試件標(biāo)記云服務(wù)端圖像均通過(guò)廣義hough變換，在特征點(diǎn)空間尋找極值點(diǎn)，然后根據(jù)極值點(diǎn)獲得尺度、旋轉(zhuǎn)不變量和位置等特征，判斷穩(wěn)定特征向量之間的相似度，判斷試件并獲取試件工程信息。

進(jìn)一步，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(duì)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(jù)算法響應(yīng)時(shí)間優(yōu)選掃描方式。

進(jìn)一步，所述的判斷穩(wěn)定特征向量之間的相似度：確定屬于同一試件的特征點(diǎn)對(duì)，進(jìn)行快速最鄰近匹配，判斷相似度達(dá)80％以上視為同一試件，最后由一致性姿態(tài)參數(shù)的最小二乘法驗(yàn)證，期望識(shí)別準(zhǔn)確率95％以上。