1.一种基于图像的建筑钢管横截面尺寸测量方法,将建筑钢管的图像输入到训练好的边缘检测模型中,进行边缘检测,其特征在于,其边缘检测模型包括主干网络、深监督模块和特征融合模块;在得到图像的边缘信息后,对边缘图像进行腐蚀、连通域处理,最后对处理后的边缘图像在Hough圆检测的基础上,先获得Hough圆检测的初始半径及圆心,取初始圆心的八邻域,计算图像上所有的点到八个圆心的距离,取其平均值作为半径;以八邻域的圆心计算得到的半径做八个圆,分别计算这八个圆和初始运用Hough圆检测得到的圆与图像中圆的重复度,其重合度最高的圆来确定钢管横截面直径尺寸;
所述主干网络实现了边缘特征的自动提取,主干网络提取建筑钢管图像的多尺度特征,包括五层特征 ;
所述深监督模块对每一个stage进行监督学习,使得每一个stage输出一张边缘图像,深监督模块对主干网提取的多尺度特征 进行增强,在主干网络每一个卷积层后添加一个1×1‑21的卷积层,用于升维,然后通过深监督模块的1×1‑1的卷积层进行多通道合并,实现不同通道之间的信息交互,最后对每一层合并后得到的信息进行反卷积操作,获取每一层的特征图像并充分感知全局上下文信息;
所述特征融合模块利用1*1的卷积层将每一个stage生成的特征图进行融合,最后输出融合后的特征图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像的建筑钢管横截面尺寸测量方法,其特征在于,构建并训练边缘检测模型和粗边缘图像处理的方法包括:S11,将预先采集的图像数据集划分为训练集和测试集;
S12,构建边缘检测模型;
S13,使用训练集对已构建的边缘检测模型进行训练;
S14,使用测试集对已训练的边缘检测模型进行测试;
S15,使用腐蚀、连通域对粗边缘图像进行处理;
S16,使用优化的Hough圆检测进行准确计算半径。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像的建筑钢管横截面尺寸测量方法,其特征在于,主干网络得到全局上下文特征,其中主干网络共包含五层特征,每一层之间使用2×2的最大池化层连接,在主干网络的第五层采用扩张卷积技术,以此来增加感受野。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像的建筑钢管横截面尺寸测量方法,其特征在于,在特征融合模块,对每一层得到边缘特征输出叠加,再进行一遍1×1‑1卷积多通道合并,来达到获取多种混合信息的能力,在特征融合模块中运用了sigmoid激活函数和交叉熵损失函数,计算每个像素点的损失函数表示为:其中Y+和Y‑分别代表正负样本的数量,超参数λ用来平衡正负样本的数量差,Xi代表神经网络的激活值,yi代表标签图中像素点 i 是边缘点的概率值,W代表神经网络中可学习的参数,在去掉深监督模块的损失计算后,每张图片的损失公式为:。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像的建筑钢管横截面尺寸测量方法,其特征在于,对边缘图像进行腐蚀,利用二值图像腐蚀操作,将腐蚀系数设置为2,得到精细的边缘信息。