【技术实现步骤摘要】
一种基于3D视觉的风机叶片自动识别方法和装置
[0001]本专利技术涉及风机叶片检测,尤其是涉及一种基于3D视觉的风机叶片自动识别方法和装置。
技术介绍
[0002]针对风机叶片的故障检测,需要获取风机叶片的清晰图像。CN202011000187.7公开了风机叶片检测方法、系统及其计算机可存储介质,先利用光检测模块,红外检测模块以及融合检测系统先对风机叶片采集可见光图像,然后使用不同的模糊算法对单个叶片图像进行处理,得到模糊图像,然后计算风机图像与每一张模糊图像之间的清晰度差值向量,将清晰度差值向量与对应的模糊算法学号共同构成一个训练样本,直到得到K个训练样本,通过观察这些不同的样本从而实现对待检测的风机叶片进行检测。CN201810906932.0公开了通过多传感器控制无人机进行风机叶片检测方法及系统,将无人机放置与风机前侧,使得风机位于固态雷达的深测范围,进而控制无人机沿预设路径飞行,当无人机沿路径飞行时,通过所述固态雷达采集风机的点云图,根据所述风机的点云图建立风机模型,在风机模型中,将每一所述叶片的前侧,后侧设置多个 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于3D视觉的风机叶片自动识别方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、基于SLAM算法,进行无人机风机巡航,基于无人机的3D视觉获取风机的正面RGB图像;S2、对RGB图像进行预处理,对预处理后的图像进行基于Hough变换的线段检测,检测线段和线段所在直线之间的夹角,若检测得到n条线段,且n条线段满足每两条相邻线段所在直线之间夹角为度,则执行S3;S3、将所述n条线段所在直线的交点的均值作为轴点,调整无人机的飞行高度和位置,使得摄像机视场的中心与轴点重合;S4、轴点位于无人机的摄像机视场的中心时,以轴点为圆心,风机叶片的半径的一半为半径画圆,将得到的世界坐标系中的圆映射到像素坐标系中,将所述的圆与n条线段所在直线的交点作为观察点,并将观察点映射回世界坐标系中,调整无人机的飞行高度和位置,直至摄像机的光轴垂直于基于观察点和轴点确定的面;S5、基于摄像机的3D视觉,获取与摄像机的垂直距离在(Z
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d,Z+d)内的目标图像,其中,Z为摄像机到n条线段所在直线的交点的距离,d为第一阈值;S6、基于图像分割算法获取目标图像中的风机叶片的轮廓,若轮廓为完整轮廓,则保存该目标图像作为正面图像;S7、获取风机的反面RGB图像,重复S2~S6,得到反面图像。2.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的风机叶片自动识别方法,其特征在于,所述摄像机的光轴垂直于基于观察点和轴点确定的面的判断方法为:将像素坐标系中的观察点映射到世界坐标系中后,若n大于2,则选取3个观察点,形成2个向量,将2个向量进行叉乘,得到第一法向量,基于所述法向量和轴点确定为一条直线,若所述直线与摄像机的光轴重合,则摄像机的光轴垂直于基于观察点和轴点确定的面;若n等于2,则观察点为2个,2个观察点分别和轴点形成2个向量,将2个向量进行叉乘,得到第二法向量,若所述第二法向量与摄像机的光轴重合,则摄像机的光轴垂直于基于观察点和轴点确定的面。3.根据权利要求1所述的一种基于3D视觉的风机叶片自动识别方法,其特征在于,完整轮廓的判断方法为:获取叶尖点,将轴点和叶尖点由像素坐标系转换到世界坐标系,在世界坐标系中...
【专利技术属性】
技术研发人员:张晓宇,陈希睿,徐沛凌,简晓富,杨飞龙,李闯,单腾飞,
申请(专利权)人:上海电机学院,
类型:发明
国别省市:
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