一种排水管道缺陷照片自动截取方法及其系统技术方案

本申请公开了一种排水管道缺陷照片自动截取方法及其系统，其中，排水管道缺陷照片自动截取系统，包括：至少一个数据采集装置和服务器；其中，数据采集装置：用于采集管线视频，并将管线视频发送至服务器；服务器：用于执行下述步骤：接收管线视频；对管线视频进行缺陷检测，获得多个检测结果；对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；对每个缺陷聚类进行分析，获得每个缺陷聚类的输出帧。本申请具有对下水管道视频进行全自动化的判读，检测其包含的所有缺陷，并自动去掉重复的缺陷，保留最清晰的缺陷，达到完全替代人工截取缺陷照片的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种排水管道缺陷照片自动截取方法及其系统
本申请涉及计算机
，尤其涉及一种排水管道缺陷照片自动截取方法及其系统。
技术介绍
城市排水系统是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的组成部分。城市排水管道可能出现潜在的破裂、腐蚀、渗漏等问题，并造成严重的后果，需要定期进行检查。排水管道的检查工作流程一般先是由外业人员对管道进行视频采集，然后再由内业人员对管道的视频进行播放，人工判读管道内部存在的缺陷，并从视频进行截图，最后生成检测报告。由人工对城市排水管道的视频进行判读，虽然具有一定准确度，但要求内业人员具有很高的专业性，否则容易出现漏判和误判，另外人工对每段管道的视频进行逐一播放、判读和记录的整个过程工作量很大，耗时耗力，因而带来了较高的时间成本和人工成本。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种排水管道缺陷照片自动截取方法及其系统，能够自动从管道视频中检测存在的缺陷，并去掉包含重复缺陷的视频帧，保留最清晰的缺陷照片，达到取代人工截取的技术效果。为达到上述目的，本申请提供一种排水管道缺陷照片自动截取系统，包括：至少一个数据采集装置和服务器；其中，数据采集装置：用于采集管线视频，并将管线视频发送至服务器；服务器：用于执行下述步骤：接收管线视频；对管线视频进行缺陷检测，获得多个检测结果；对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；对每个缺陷聚类进行分析，获得每个缺陷聚类的输出帧。如上的，其中，服务器至少包括：数据收发单元、数据处理单元和存储单元；其中，数据收发单元：用于接收数据采集装置上传的管线视频，并将管线视频发送至数据处理单元；数据处理单元：用于对管线视频进行处理，获得输出帧；存储单元：用于存储输出帧。如上的，其中，数据处理单元至少包括：解析子单元、检测子单元、聚类子单元和分析子单元；其中，解析子单元：用于解析管线视频，获取当前视频帧；检测子单元：用于对当前视频帧进行缺陷检测，生成检测结果；聚类子单元：用于对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；分析子单元：对每个缺陷聚类进行分析，获得每个缺陷聚类的输出帧。如上的，其中，检测子单元设置有缺陷检测模型、特征匹配模型和进程判断模型；其中，缺陷检测模型：用于检测当前视频帧中的缺陷，获得缺陷检测结果，其中，缺陷检测结果包括：无缺陷和有缺陷；特征匹配模型：对缺陷检测结果进行分析，当缺陷检测结果为有缺陷，计算每一个缺陷的缺陷特征向量，并将缺陷检测结果和缺陷特征向量作为检测结果；进程判断模型：获得一个检测结果后，用于对管线视频进行进程判断，若管线视频检测完毕，则将所有的检测结果发送至聚类子单元；若管线视频检测未完毕，则向解析子单元发送继续解析指令，对管线视频继续进行解析。本申请还提供一种排水管道缺陷照片自动截取方法，包括如下步骤：接收管线视频；对管线视频进行缺陷检测，获得多个检测结果；对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；对每个缺陷聚类进行分析，获得每个缺陷聚类的输出帧。如上的，其中，对管线视频进行缺陷检测，获得多个检测结果的子步骤如下：对管线视频进行解析，获得当前视频帧；对当前视频帧进行缺陷检测，并生成检测结果；生成检测结果后，对管线视频进行进程判断，若管线视频检测完毕，则对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；若管线视频未检测完毕，则发送继续解析指令，以对管线视频继续进行解析，将下一帧图像作为新的当前视频帧进行处理。如上的，其中，对当前视频帧进行缺陷检测，并生成检测结果的子步骤如下：利用缺陷检测模型对当前视频帧进行检测，得到当视频前帧的缺陷检测结果，其中，缺陷检测结果包括：无缺陷和有缺陷；对缺陷检测结果进行分析，当缺陷检测结果为有缺陷，利用特征匹配模型计算每一个缺陷的缺陷特征向量；将缺陷检测结果与缺陷特征向量作为检测结果。如上的，其中，对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类的子步骤如下：根据检测结果设置多个子聚类；合并相似的子聚类，获得多个缺陷聚类。如上的，其中，采用逐层迭代的方式合并相似的子聚类，每一次迭代均选取一个子聚类作为目标子聚类，多个子聚类中除目标子聚类外的所有子聚类均为比对子聚类；分别计算目标子聚类的聚类特征向量与每个比对子聚类的聚类特征向量的欧氏距离，将相似度高于设定阈值且相似度最高的比对子聚类与目标子聚类进行合并，并作为新的子聚类，更新新的子聚类的聚类特征向量，重复每一次迭代过程，直到没有新的子聚类生成为止。如上的，其中，欧式距离的计算公式如下：其中，distkj为欧式距离；xik为目标子聚类中第k个特征点描述的第i个元素；xij为比对子聚类中第j个特征点描述的第i个元素；n为特征向量的维度。本申请具有能够自动从管道视频中检测存在的缺陷，并去掉包含重复缺陷的视频帧，保留最清晰的缺陷照片，达到取代人工截取的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为排水管道缺陷照片自动截取系统一种实施例的结构示意图；图2为排水管道缺陷照片自动截取方法一种实施例的流程图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本申请提供一种排水管道缺陷照片自动截取方法及其系统，能够自动从管道视频中检测存在的缺陷，并去掉包含重复缺陷的视频帧，保留最清晰的缺陷照片，达到取代人工截取的技术效果。如图1所示，本申请提供一种排水管道缺陷照片自动截取系统，包括：至少一个数据采集装置110和服务器120。其中，数据采集装置110：用于采集管线视频，并将管线视频发送至服务器。服务器120：用于执行下述步骤：接收管线视频；对管线视频进行缺陷检测，获得多个检测结果；对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；对每个缺陷聚类进行分析，获得每个缺陷聚类的输出帧。进一步的，服务器120至少包括：数据收发单元、数据处理单元和存储单元。其中，数据收发单元：用于接收数据采集装置上传的管线视频，并将管线视频发送至数据处理单元。数据处理单元：用于对管线视频进行处理，获得输出帧。存储单元：用于存储输出帧。进一步的，数据处理单元至少包括：解析子单元、检测子单元、聚类子单元和分析子单元。其中，解析子单元：用于解析管线视频，获取当前视频帧。检测子单元：用于对当前视频帧进行缺陷检测，生成检测结果。聚类子单元：用于对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类。分析子单元：对每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种排水管道缺陷照片自动截取系统，其特征在于，包括：至少一个数据采集装置和服务器；/n其中，所述数据采集装置：用于采集管线视频，并将管线视频发送至服务器；/n所述服务器：用于执行下述步骤：/n接收管线视频；/n对管线视频进行缺陷检测，获得多个检测结果；/n对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；/n对每个缺陷聚类进行分析，获得每个缺陷聚类的输出帧。/n

【技术特征摘要】
1.一种排水管道缺陷照片自动截取系统，其特征在于，包括：至少一个数据采集装置和服务器；
其中，所述数据采集装置：用于采集管线视频，并将管线视频发送至服务器；
所述服务器：用于执行下述步骤：
接收管线视频；
对管线视频进行缺陷检测，获得多个检测结果；
对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；
对每个缺陷聚类进行分析，获得每个缺陷聚类的输出帧。


2.根据权利要求1所述的排水管道缺陷照片自动截取系统，其特征在于，所述服务器至少包括：数据收发单元、数据处理单元和存储单元；
其中，数据收发单元：用于接收数据采集装置上传的管线视频，并将管线视频发送至数据处理单元；
数据处理单元：用于对管线视频进行处理，获得输出帧；
存储单元：用于存储输出帧。


3.根据权利要求2所述的排水管道缺陷照片自动截取系统，其特征在于，所述数据处理单元至少包括：解析子单元、检测子单元、聚类子单元和分析子单元；
其中，解析子单元：用于解析管线视频，获取当前视频帧；
检测子单元：用于对当前视频帧进行缺陷检测，生成检测结果；
聚类子单元：用于对所有的检测结果进行聚类处理，获得多个缺陷聚类；
分析子单元：对每个缺陷聚类进行分析，获得每个缺陷聚类的输出帧。


4.根据权利要求3所述的排水管道缺陷照片自动截取系统，其特征在于，检测子单元设置有缺陷检测模型、特征匹配模型和进程判断模型；
其中，缺陷检测模型：用于检测当前视频帧中的缺陷，获得缺陷检测结果，其中，缺陷检测结果包括：无缺陷和有缺陷；
特征匹配模型：对缺陷检测结果进行分析，当缺陷检测结果为有缺陷，计算每一个缺陷的缺陷特征向量，并将缺陷检测结果和缺陷特征向量作为检测结果；
进程判断模型：获得一个检测结果后，用于对管线视频进行进程判断，若管线视频检测完毕，则将所有的检测结果发送至聚类子单元；若管线视频检测未完毕，则向解析子单元发送继续解析指令，对管线视频继续进行解析。


5.一种排水管道缺陷照片自动截取方法，其特征在于，包括如下步骤：
接收管线视频；
对管线视频进行缺陷检测，获得多个检测结果；
对所有的检测结果进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明海，胡自和，赵明明，王晓威，王洪深，付强，司殿臣，
申请(专利权)人：保定金迪地下管线探测工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13