[發明專利]基于分段直線擬合的危化品堆垛測距方法

有效

• 申請號: 201910167046.5
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109902696B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 劉學君;袁碧賢;晏涌;魏宇晨;張哲聞;李新彤;陳海峰;黃澤辰;熊劍宇;李翠清
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/62;G06T5/00;G06T7/80
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 郭亞芳

本發明涉及一種基于分段直線擬合的危化品堆垛測距方法，包括：對危化品堆垛進行圖像采集，對采集的圖像進行角點檢測，對檢測的角點進行去噪處理，對去噪后的角點進行分段直線擬合，根據擬合得到的交點和去噪后的角點提取有效角點，利用提取的有效角點對危化品堆垛進行距離測量。本發明針對雙目視覺測距的有效角點提取的關鍵問題，將Shi?Tomasi角點檢測與改進的分段直線擬合相結合，將分段直線擬合之后得到的直線交點補充為有效角點，解決了現有角點檢測方法中存在的偽角點，角點遺漏的問題，進而提高了危化品堆垛角點檢測準確率及降低測距誤差。

技術領域

本發明涉及一種危化品堆垛測距方法，具體涉及一種基于分段直線擬合的危化品堆垛測距方法。

背景技術

隨著社會的發展危險化學品倉庫需求量也越來越大，由于危化品具有易燃易爆，易腐蝕等特點，危險化學品倉儲存在嚴重的安全事故隱患，事關人民和城市安全。因此對危化品倉庫內部貨物安全儲存狀態監測與預警尤為重要。目前危化品倉庫普遍采用平倉堆垛碼放的方式，危化品堆垛多由規范的長方體和正方體箱體組成，具有線段和角點基本特征，危化品堆垛的安全5距即跺距、墻距、柱距、燈距、梁距是危化品倉庫存儲安全距離監測的重要因素。角點檢測是判斷距離的關鍵信息，對于角點檢測問題，目前已有相關學者研究出各種檢測方法，例如2006年，Rosten E等人提出的加速分割試驗特征(features fromaccelerated segment test，FAST)角點檢測算法，該算法以快速著稱，適用于實時性要求較高的圖像處理，但FAST算法只能檢測單一類型的角點，會出現角點遺漏現象。Awrangjeb和Lu提出了一種基于弦到點距離累加(CPDA)的多弦長的角點檢測算法，其噪聲具有更好的魯棒性。Harris算子提取角點較為理想，也存在尺寸固定、閾值較難設定的一些難點。近年來雙目視覺三維檢測技術在測距領域得到了廣泛的應用，基于雙目視覺測距的庫內安全存儲距離監測對危險化學品倉庫進行安全隱患技術監管具有重要的研究意義。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種基于分段直線擬合的危化品堆垛測距方法，解決現有角點檢測方法中存在的偽角點，角點遺漏的問題，以提高危化品堆垛角點檢測準確率及降低測距誤差。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種基于分段直線擬合的危化品堆垛測距方法，包括：

對危化品堆垛進行圖像采集；

對采集的圖像進行角點檢測，得到角點檢測圖像；

對所述角點檢測圖像進行去噪處理，得到角點去噪圖像；

對所述角點去噪圖像中的角點進行分段直線擬合，得到擬合直線的交點；

利用所述擬合直線的交點與角點去噪圖像中的角點提取有效角點；

利用所述有效角點對危化品堆垛進行距離測量。

進一步的，所述對采集的圖像進行角點檢測，包括：采用Shi-Tomasi角點檢測算法對采集的圖像進行角點檢測。

進一步的，所述對角點檢測圖像進行去噪處理，包括：采用K鄰域算法對檢測角點圖像進行去噪處理，以去除所述檢測角點圖像中的危化品堆垛外和所述危化品堆垛內的角點，只保留所述危化品堆垛邊緣上的角點。

進一步的，所述對角點去噪圖像中的角點進行分段直線擬合，包括：首先對所述角點去噪圖像中的角點進行分組，再對分組后的每組角點分別進行直線擬合，計算得到擬合直線的交點。

進一步的，所述對角點去噪圖像中的角點進行分組，包括：

建立三種容器，分別存儲所述危化品堆垛長寬高的斜率，其中每種容器包含多個子容器；

在所述角點去噪圖像中的角點中選取角點ai，以角點ai為中心，建立角點ai的9×9鄰域范圍；