一种用于实验操作的导线检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于实验操作的导线检测方法及装置，该方法包括：获取待检测图像，对待检测图像中的导线插头进行检测，生成插头特征向量；基于插头特征向量判断同一根导线对应的所述导线插头，生成导线检测结果。本方法通过对导线的导线插头进行检测，并通过导线插头之间的插头特征向量判断插头是否属于同一根导线，导线插头尺度唯一，准确率高，降低对导线的检测误差，减小检测噪声。减小检测噪声。减小检测噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种用于实验操作的导线检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及导线检测
，具体涉及一种用于实验操作的导线检测方法及装置。

技术介绍

[0002]物理实验可以培养学生的操作能力和创新能力。目前的物理电学实验评分方法都是按照一定的关键操作步骤和评分要点，由老师进行主观评分，需要大量的专业学科老师进行一对一的评分，老师的工作量巨大,实验过程中需要学科老师对关键步骤和评分要点进行确认，由于不同老师对同一考点的评分标准存在一定的差异，很难做到评分标准的完全统一，因此，实现物理电学实验的自动化评分意义重大。
[0003]判断学生操作步骤是否正确和电学仪器是否正确连接是物理电学实验操作的重要评分要点,因此如何判断学生操作步骤是否正确和电学仪器是否正确连接能准确检测出导线是至关重要的。
[0004]由于导线比较细长，在图像中跨度较大，导线可以任意弯折，形状不固定，会造成目标检测算法识别导线误差大等问题，识别的目标检测框可能包含多根导线，对后续判断导线接入什么设备存在一定困难，传统图像处理方法，如边缘检测，通过颜色识别导线的方法，需要滤除很多和导线颜色相同的噪声，而且在实验操作过程中导线存在交叉，如何区分出不同导线也是不理想的。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术利用目标检测算法对图像中的导线识别误差大、噪声大的缺陷，从而提供一种用于实验操作的导线检测方法及装置。
[0006]本专利技术实施例提供了一种用于实验操作的导线检测方法，包括如下步骤：r/>[0007]获取待检测图像，对所述待检测图像中的导线插头进行检测，生成插头特征向量；
[0008]基于所述插头特征向量判断同一根导线对应的所述导线插头，生成导线检测结果。
[0009]由于导线跨度大和形状不固定的特性，因此通过对导线的导线插头进行检测，并通过插头特征向量判断插头是否属于同一根导线，导线插头尺度唯一，准确率高，降低对导线的检测误差，减小检测噪声。
[0010]可选地，所述将所述待检测图像输入目标检测模型中，生成插头特征向量，包括：
[0011]将所述待检测图像输入目标检测模型中，生成导线插头图像坐标位置；
[0012]将所述待检测图像输入特征提取模型中，生成图像特征图，其中所述图像特征图包括各个图像坐标位置对应的特征向量长度特征；
[0013]将所述导线插头图像坐标位置与所述图像特征图进行匹配，生成插头特征向量。
[0014]本专利技术将待检测图像输入目标检测模型中，生成导线插头图像坐标位置，提高了对导线插头的检测效率与检测准确度，并利用特征提取模型对待检测图像法进行特征提
取，生成了待检测图像对应的图像特征图，为后续导线插头图像坐标位置与图像特征图的匹配奠定了基础。
[0015]可选地，所述将所述待检测图像输入特征提取模型中，生成所述图像特征图，包括：
[0016]基于预设图像尺寸对所述待检测图像进行尺寸调整；
[0017]将尺寸调整后的所述待检测图像输入至所述特征提取模型中，生成所述图像特征图。
[0018]本专利技术通过对待检测图像的尺寸调整，使得待检测图像与图像特征图的大小相等，为后续导线插头图像坐标位置与图像特征图的匹配奠定了基础。
[0019]可选地，所述将所述导线插头图像坐标位置与所述图像特征图进行匹配，生成插头特征向量，包括：
[0020]基于所述导线插头图像坐标位置调取特征向量长度特征作为所述插头特征向量。
[0021]本专利技术基于导线插头图像坐标位置，进而从特征图上调取导线插头图像坐标位置对应的特征向量长度特征，提高了对导线插头对应特征向量的提取准确度。
[0022]可选地，所述基于所述插头特征向量判断同一根导线对应的所述导线插头，生成导线检测结果，包括：
[0023]基于多个所述插头特征向量确定多个导线插头之间的相似度；
[0024]将多个相似度进行排序，基于排序结果对同一根导线对应的两个导线插头进行判断，以生成所述导线检测结果。
[0025]本专利技术通过导线插头之间的相似度判断导线插头与导线的连接是否正确，降低了对导线的检测误差，为物理电学实验操作的自动化评分提供了基础。
[0026]可选地，所述基于多个所述插头特征向量确定多个导线插头之间的相似度，包括：
[0027]基于多个所述插头特征向量，利用欧氏距离算法计算多个导线插头之间的相似度。
[0028]可选地，所述基于排序结果对同一根导线对应的两个导线插头进行判断，以生成所述导线检测结果，包括：
[0029]选取最小相似度对应的两个导线插头，以得到所述两个导线插头连接同一根导线。
[0030]在本申请的第二个方面，还提出了一种用于实验操作的导线检测装置，包括：
[0031]检测模块，用于获取待检测图像，对所述待检测图像中的导线插头进行检测，生成插头特征向量；
[0032]判断模块，用于基于所述插头特征向量判断同一根导线对应的所述导线插头，生成导线检测结果。
[0033]可选地，所述检测模块，包括：
[0034]第一生成子模块，用于将所述待检测图像输入目标检测模型中，生成导线插头图像坐标位置；
[0035]第二生成子模块，用于将所述待检测图像输入特征提取模型中，生成图像特征图，其中所述图像特征图包括各个图像坐标位置对应的特征向量长度特征；
[0036]匹配子模块，用于将所述导线插头图像坐标位置与所述图像特征图进行匹配，生
成插头特征向量。
[0037]可选地，所述第二生成子模块，包括：
[0038]调整单元，用于基于预设图像尺寸对所述待检测图像进行尺寸调整；
[0039]生成单元，用于将尺寸调整后的所述待检测图像输入至所述特征提取模型中，生成所述图像特征图。
[0040]可选地，所述匹配子模块，包括：
[0041]基于所述导线插头图像坐标位置调取特征向量长度特征作为所述插头特征向量。
[0042]可选地，所述判断模块，包括：
[0043]确定子模块，用于基于多个所述插头特征向量确定多个导线插头之间的相似度；
[0044]判断子模块，用于将多个相似度进行排序，基于排序结果对同一根导线对应的两个导线插头进行判断，以生成所述导线检测结果。
[0045]可选地，所述确定子模块，包括：
[0046]基于多个所述插头特征向量，利用欧氏距离算法计算多个导线插头之间的相似度。
[0047]可选地，所述判断子模块，包括：
[0048]选取最小相似度对应的两个导线插头，以得到所述两个导线插头连接同一根导线。
[0049]在本申请的第三个方面，还提出了一种计算机设备，包括处理器和存储器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序，所述处理器被配置用于调用所述计算机程序，执行上述第一方面的方法。
[0050]在本申请的第四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于实验操作的导线检测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取待检测图像，对所述待检测图像中的导线插头进行检测，生成插头特征向量；基于所述插头特征向量判断同一根导线对应的所述导线插头，生成导线检测结果。2.根据权利要求1所述的一种用于实验操作的导线检测方法，其特征在于，所述获取待检测图像，对所述待检测图像中的导线插头进行检测，生成插头特征向量，包括：将所述待检测图像输入目标检测模型中，生成导线插头图像坐标位置；将所述待检测图像输入特征提取模型中，生成图像特征图，其中所述图像特征图包括各个图像坐标位置对应的特征向量长度特征；将所述导线插头图像坐标位置与所述图像特征图进行匹配，生成插头特征向量。3.根据权利要求2所述的一种用于实验操作的导线检测方法，其特征在于，所述将所述待检测图像输入特征提取模型中，生成所述图像特征图，包括：基于预设图像尺寸对所述待检测图像进行尺寸调整；将尺寸调整后的待检测图像输入至所述特征提取模型中，生成所述图像特征图。4.根据权利要求2所述的一种用于实验操作的导线检测方法，其特征在于，所述将所述导线插头图像坐标位置与所述图像特征图进行匹配，生成插头特征向量，包括：基于所述导线插头图像坐标位置调取特征向量长度特征作为所述插头特征向量。5.根据权利要求1所述的一种用于实验操作的导线检测方法，其特征在于，所述基于所述插头特征向量判断同一根导线对应的所述导线插头，生成导线检测结果，包括：基于多个所述插头特征向量确定多个导线插头之间的相似度；将多个相似度进行排序，基于排序结果对同一根导线对应的两个导线插头进行判断，以生成所述导线检测结果。6.根据权利要求5所述的一种用于实验操作的导线检测方法，其特征在于，所述基于多个所述插头特征向量确定多个导线插头之间的相似度，包括：基于多个所述插头特征向量，利用欧氏距离算法计算多个导线插头之间的相似度。7.根据权利要求5所述的一种用于实验操作的导线检测方法，其特征在于，所述基于排序结果对同一根导线对应的两个导线插头进行判断，以生成所述导线检测结果，包括：选取最小相似度对应的两个导线插头，以得到所述两个导线插头连接同一根导线。8.一种用于实验操作的导线检测装置，其特征在于，包括：检测模块，用于获取待检测图像，对所述待检测图像中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少阳，张轶君，
申请(专利权)人：安徽文香科技有限公司，
类型：发明
国别省市：