[發明專利]一種城鎮燃氣公用管道安裝過程埋深信息采集方法

在審

• 申請號: 202010889767.X
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112037192A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 高智勇;王金金;高建民;謝軍太;張曉明;韓毅;田云祥
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;陜西省特種設備檢驗檢測研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/73;G06T5/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種城鎮燃氣公用管道安裝過程埋深信息采集方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)、采集現場圖像信息得到原始圖像；

步驟2)、提取步驟1)得到原始圖像的Exif信息；

步驟3)、對步驟1)得到原始圖像進行預處理得到清晰的標桿二值化圖像；

步驟4)、對步驟3)得到的二值化圖像進行經典霍夫變換，獲取像面上水平、豎直標桿的端點及其交點坐標值；

步驟5)、依據攝像機成像原理中世界坐標系與圖像坐標系變換關系，構建透視幾何模型；

步驟6)、結合相機參數對圖像中存在透視幾何畸變進行校正，制定計算流程圖，利用校正后的坐標和標桿的已知尺寸計算管道埋深。

2.根據權利要求1所述的一種城鎮燃氣公用管道安裝過程埋深信息采集方法，其特征在于，所述步驟1)中，原始圖像的采集按照相同的采集流程獲得。

3.根據權利要求1所述的一種城鎮燃氣公用管道安裝過程埋深信息采集方法，其特征在于，所述原始圖像的Exif信息包括時間、地理位置和相機參數。

4.根據權利要求1所述的一種城鎮燃氣公用管道安裝過程埋深信息采集方法，其特征在于，所述步驟1)中的現場測量采用標桿作為標準物進行測量，豎直標桿與管溝底部或管道頂部接觸，水平標桿與地平面共面并垂直于豎直標桿放置；相機光軸垂直于標桿平面，使像平面平行于標桿平面，且視場涵蓋整個標桿，完成圖像采集。

5.根據權利要求1所述的一種城鎮燃氣公用管道安裝過程埋深信息采集方法，其特征在于，所述步驟2)中的Exif信息嵌入在JPEG圖像格式文件內的一組固定文件格式的拍攝參數，包括攝影參數、時間、地點及相機品牌型號，色彩編碼等信息，其中，攝影參數包括光圈、快門、ISO、焦距；所述Exif信息放置在JPG文件的頭部，在NET中，使用PropertyItem對象來獲取Exif信息。

6.根據權利要求1所述的一種城鎮燃氣公用管道安裝過程埋深信息采集方法，其特征在于，所述步驟3)中圖像預處理的流程包括：圖像梯度計算、二值化、填充和濾波；；其中，所述梯度計算提取出圖像中的邊緣信息，針對標桿邊緣分段不閉合的問題，采用填充算子進行邊緣連接，從而得到連續完整的標桿信息；并采用4*4的卷積核對圖像進行均值濾波。

7.根據權利要求1所述的一種城鎮燃氣公用管道安裝過程埋深信息采集方法，其特征在于，所述步驟4)進行經典Hough變換，將坐標空間轉換為直線參數空間，提取峰值參數，檢測圖像中的直線，輸出端點坐標，然后，根據直線的一般方程求出交點坐標值。