[發明專利]基于機器視覺的微小特征跨數量級快速定位方法和裝置

有效

• 申請號: 202210290402.4
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114387405B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 李明鵬;羅光光;趙禹平;張晉
• 申請（專利權）人: 武漢珈鷹智能科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/33
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本申請公開了一種基于機器視覺的微小特征跨數量級快速定位方法和裝置，所述方法包括：獲取待測建筑物的高分辨率影像和低分辨率影像；根據所述高分辨率影像，確定所述待測建筑物的微小特征；將所述待測建筑物微小特征匹配到所述低分辨率影像中，得到低分辨率特征融合圖；根據所述低分辨率特征融合圖，構建所述待測建筑物的三維模型。本發明將低分辨率影像上的紋理映射到三維模型上的同時，也將微小特征區域映射到三維模型上，從而實現了微小特征在跨數量級建筑物中的快速精準定位，能夠對建筑物的微小裂縫進行檢測和定位，具有很強的實用性。

技術領域

本發明涉及建筑工程技術領域，尤其涉及一種基于機器視覺的微小特征跨數量級快速定位方法、裝置、電子設備和存儲介質。

背景技術

許多建筑物都是由鋼筋混凝土構成，鋼筋混凝土材料在施工或者使用的過程中經常會出現裂縫。混凝土裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構筑物，可能會影響結構的承載能力，如果不加以修復會造成嚴重后果。目前，國內外裂縫寬度允許范圍都是亞毫米量級，例如橋梁相關規范是0.15mm。

現有技術中，通常采用影像識別的方式檢測出混凝土裂縫等微小特征，裂縫的成像寬度至少兩個像素以上，因此，拍攝影像的地面分辨率在0.05mm左右。然而，對于橋梁、隧洞、地下廠房、大壩、冷卻塔等建筑物，其物理尺寸都是百米級，甚至千米級。如何將裂縫等微小特征在跨7個數量級的建筑物中進行快速精準定位成為了建筑物檢測智能化面臨的非常具有挑戰性的問題。尤其在大多環境下，影像的位置和姿態信息是缺失或不夠精確的，只能利用影像紋理特征進行影像處理，這使得微小特征在跨數量級建筑物中的精準定位難上加難。

因此，需要設計一種多尺度數據處理的方法，解決現有技術中難以實現微小特征在建筑物中跨尺寸精準定位的問題。

發明內容

有鑒于此，有必要提供種一種基于機器視覺的微小特征跨數量級快速定位方法和裝置，用以解決現有技術中建筑物的微小特征難以實現跨數量級的快速精準定位的問題。

為了解決上述問題，本發明提供一種基于機器視覺的微小特征跨數量級快速定位方法，包括：

獲取待測建筑物的高分辨率影像和低分辨率影像；

根據所述高分辨率影像，確定所述待測建筑物的微小特征；

將所述待測建筑物微小特征匹配到所述低分辨率影像中，得到低分辨率特征融合圖；

根據所述低分辨率特征融合圖，構建所述待測建筑物的三維模型。

進一步地，將所述待測建筑物微小特征匹配到所述低分辨率影像中，得到低分辨率特征融合圖，包括：

在所述高分辨率影像中標注出所述微小特征區域的外輪廓；

對所述高分辨率影像進行降采樣處理，得到降采樣影像；

對所述降采樣影像進行高斯模糊處理，得到高斯平滑影像和所述微小特征區域外輪廓的坐標集；

利用預設的特征提取方法對所述高斯平滑影像進行處理，得到所述外輪廓坐標描述子集；利用所述特征提取方法對所述低分辨率影像進行處理，得到所述低分辨率影像的像素點描述子集；

根據所述外輪廓坐標描述子集和所述像素點描述子集，得到低分辨率特征融合圖。

進一步地，對所述高分辨率影像進行降采樣處理，得到降采樣影像，包括：

計算所述高分辨率影像的降采樣倍數；

根據所述降采樣倍數對所述高分辨率影像進行降采樣處理，得到降采樣影像。

進一步地，對所述降采樣影像進行高斯模糊處理，得到高斯平滑影像，包括：

利用高斯核函數對所述降采樣影像進行卷積計算，得到高斯影像。