利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2022108569693
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于霍夫变换校正二维码图像的裂缝宽度识别方法,其特征在于,包括:获取包含带外框的QR二维码的裂缝图像,并对裂缝图像进行预处理,得到灰度化图像;

获取灰度化图像中QR二维码的三个位置探测图形对应的中心点坐标,并将三个中心点保存为第一组投影变换点;

裁剪并得到带外框的QR二维码图像;

对带外框的QR二维码图像进行霍夫变换,得到对应的四个角点坐标,并将四个角点保存为第二组投影变换点;

基于所述第一组投影变换点和第二组投影变换点,利用最小二乘法计算得到透视投影变换矩阵,并根据透视投影变换矩阵对所述灰度化图像进行校正,得到校正后的待识别图像;

基于校正后的待识别图像分析计算得到裂缝宽度;

所述获取灰度化图像中QR二维码的三个位置探测图形对应的中心点坐标,并将三个中心点保存为第一组投影变换点的步骤包括:对灰度化图像像素进行横竖扫描,得到候选点集;

利用近邻点融合算法从候选点集中筛选出QR二维码中三个位置探测图形的中心点坐标;

将三个中心点保存为第一组投影变换点;

所述利用近邻点融合算法从候选点集中筛选出QR二维码中三个位置探测图形的中心点坐标的步骤包括:搜索候选点集中每个候选点设定范围内的近邻点坐标,并统计得到该候选点对应的近邻点集;

计算近邻点集中所有近邻点的平均坐标值,并将平均坐标值迭代为该候选点的新坐标;

当迭代次数超过预设的迭代阈值时停止,并筛选出拥有近邻点数量最多的三个候选点;

分别计算三个候选点对应的近邻点集中所有近邻点的平均坐标值,得到三个位置探测图形的中心点坐标。

2.如权利要求1所述的一种基于霍夫变换校正二维码图像的裂缝宽度识别方法,其特征在于,所述对裂缝图像进行预处理,得到灰度化图像的步骤包括:对裂缝图像进行去噪滤波处理;

将去噪滤波处理后的裂缝图像进行图像增强;

将图像增强后的裂缝图像进行灰度化处理,得到灰度化图像。

3.如权利要求1所述的一种基于霍夫变换校正二维码图像的裂缝宽度识别方法,其特征在于,所述对带外框的QR二维码图像进行霍夫变换,得到对应的四个角点坐标,并将四个角点保存为第二组投影变换点的步骤包括:对带外框的QR二维码图像利用Canny边缘检测算法进行处理;

将处理后的QR二维码图像进行霍夫变换,检测得到外框对应的四条边界及四个角点坐标;

将四个角点保存为第二组投影变换点。

4.如权利要求3所述的一种基于霍夫变换校正二维码图像的裂缝宽度识别方法,其特征在于,所述将处理后的QR二维码图像进行霍夫变换,检测得到外框对应的四条边界及四个角点坐标的步骤包括:将处理后的QR二维码图像中的像素点坐标转换为极坐标,得到二维数组(ρ,θ),其中,ρ代表原点到直线的距离,θ代表夹角;

基于二维数组(ρ,θ)进行霍夫直线检测,确定检测到外框对应的四条边界后,通过逆映射得到原图像空间中四条边界的表达式;

根据四条边界的表达式求解四条边界的交点,得到四个角点坐标。

5.如权利要求1所述的一种基于霍夫变换校正二维码图像的裂缝宽度识别方法,其特征在于,所述基于所述第一组投影变换点和第二组投影变换点,利用最小二乘法计算得到透视投影变换矩阵的步骤包括:利用第一组投影变换点和第二组投影变换点中的共7个点坐标构成矩阵A,并获取标准QR二维码图像的三个中心点坐标和四个角点坐标,构成矩阵B;

T T ‑1

利用最小二乘法按照公式H=BA(AA) 计算得到透视投影变换矩阵H。

6.一种基于霍夫变换校正二维码图像的裂缝宽度识别系统,其特征在于,包括:图像获取模块,用于获取包含带外框的QR二维码的裂缝图像,并对裂缝图像进行预处理,得到灰度化图像;

定位模块,用于获取灰度化图像中QR二维码的三个位置探测图形对应的中心点坐标,并将三个中心点保存为第一组投影变换点;该步骤包括:对灰度化图像像素进行横竖扫描,得到候选点集;利用近邻点融合算法从候选点集中筛选出QR二维码中三个位置探测图形的中心点坐标;将三个中心点保存为第一组投影变换点;所述利用近邻点融合算法从候选点集中筛选出QR二维码中三个位置探测图形的中心点坐标的步骤包括:搜索候选点集中每个候选点设定范围内的近邻点坐标,并统计得到该候选点对应的近邻点集;计算近邻点集中所有近邻点的平均坐标值,并将平均坐标值迭代为该候选点的新坐标;当迭代次数超过预设的迭代阈值时停止,并筛选出拥有近邻点数量最多的三个候选点;分别计算三个候选点对应的近邻点集中所有近邻点的平均坐标值,得到三个位置探测图形的中心点坐标;

裁剪模块,用于裁剪并得到带外框的QR二维码图像;

霍夫变换模块,用于对带外框的QR二维码图像进行霍夫变换,得到对应的四个角点坐标,并将四个角点保存为第二组投影变换点;

透视投影模块,用于基于所述第一组投影变换点和第二组投影变换点,利用最小二乘法计算得到透视投影变换矩阵,并根据透视投影变换矩阵对所述灰度化图像进行校正,得到校正后的待识别图像;

识别测量模块,用于基于校正后的待识别图像分析计算得到裂缝宽度。

7.一种电子设备,其特征在于,包括:

存储器,用于存储一个或多个程序;

处理器;

当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1‑5中任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1‑5中任一项所述的方法。