[發明專利]一種圖書損壞自動檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202010700064.8
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111932505B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 海克洪;王迎曙
• 申請（專利權）人: 武漢美和易思數字科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/55;G06T7/62;G06T7/73;G06V10/75;G06K9/62
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 陳凱

本發明公開了一種圖書損壞自動檢測方法及裝置，其特征在于，所述方法包括：通過雙目攝像頭對圖書進行圖像采集，獲取圖像的深度信息；將深度信息轉換為三維點云數據，根據三維點云數據進行三維重構，生成借出圖書和歸還圖書的三維模型并保存至數據庫；將當前歸還圖書的三維模型與同一本圖書借出時的三維模型進行多次角點匹配，選取空間差異度最小的匹配結果；根據所述差異度最小的匹配結果確定存在差異的區域，判斷圖書損壞位置；提取差異區域特征，根據差異區域特征、圖書損壞位置分別判斷對應的損壞類型和損壞程度，根據各損壞類型的損壞程度進行圖書損壞評級。本發明實現了圖書損壞類型、損壞程度自動檢測與計算。

技術領域

本發明涉及圖書管理領域，尤其涉及一種圖書損壞自動檢測方法及裝置。

背景技術

自助借閱終端現已成為校園圖書借閱的新趨勢，借閱人通過自助借閱終端實現身份認證、自動借書與還書，方便快捷。但自助借閱終端常常出現因為借閱人圖書管理不當造成圖書損壞的情況，借閱人歸還圖書時又無管理員檢查圖書是否出現損壞，因此圖書經常折損嚴重。常見的圖書損壞類型包括表面翻折、卷曲、浸水、缺頁等，翻折或卷曲對書本的損壞較小，僅影響美觀，多半不影響閱讀，而浸水、缺頁等等損壞是不可逆的，圖書大面積浸水風干后會出現大量褶皺，書頁粘連嚴重者書頁呈波浪狀，且紙張變脆而容易折毀，一旦出現浸水、缺頁等問題會嚴重影響圖書價值。

現有的自助借閱終端基本沒有自動檢測圖書損毀程度的功能，無法判斷圖書損壞類型，從而無法準確評估損壞程度。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種圖書損壞自動檢測方法，用于解決自助借閱終端無法自動判斷圖書損壞類型、評估損壞程度的問題。

本發明第一方面，公開一種圖書損壞自動檢測方法，所述方法包括：

通過雙目攝像頭對圖書進行圖像采集，獲取圖像的深度信息；

將深度信息轉換為三維點云數據，根據三維點云數據進行三維重構，生成借出圖書和歸還圖書的三維模型并保存至數據庫；

將當前歸還圖書的三維模型與同一本圖書借出時的三維模型進行多次角點匹配，確定對應位置；分別計算每次角點匹配的空間差異度，選取空間差異度最小的匹配結果；

根據所述差異度最小的匹配結果確定存在差異的區域，判斷圖書損壞位置；

提取差異區域特征，根據差異區域特征、圖書損壞位置分別判斷對應的損壞類型和損壞程度，根據各損壞類型的損壞程度進行圖書損壞評級。

優選的，所述將歸還圖書的三維模型與同一本圖書借出的三維模型進行多次角點匹配，確定對應位置分別計算每次角點匹配的空間差異度，選取空間差異度最小的匹配結果具體為：

分別提取當前歸還圖書的三維模型和同一本圖書借出時的三維模型的8個角點數據；

分別選取底面的3個角點數據為基準進行多次角點匹配，采用余弦相似度分別計算空間差異度；

選取空間差異度最小的匹配結果。

優選的，所述根據所述差異度最小的匹配結果確定存在差異的區域，判斷圖書損壞位置具體為：

根據所述差異度最小的匹配結果分別計算對應點之間的歐式距離，歐式距離均不為0的連通區域即為存在差異的區域；

確定存在差異的區域對應的圖書位置，將所述對應位置作為圖書損壞位置，將圖書損壞位置劃分為正面、反面、書脊側和開口側。

優選的，所述提取差異區域特征，根據差異區域特征、圖書損壞位置、損壞面積分別判斷對應的損壞類型和損壞程度具體為：

提取借出圖書三維模型上對應的差異區域的曲面法線、曲率；提取歸還圖書三維模型上對應的差異區域的曲面法線、曲率，分別計算三維模型上對應的差異區域的曲面法線夾角、曲率變化率；