本发明专利技术公开了一种基于激光扫描的FOD探测方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括：划分为多个子结构光图像区域；根据预设的差分计算法，确定子结构光图像区域的激光候选点；获得激光候选点图像并基于激光候选点图像，确定激光线基准位置；根据所述激光线基准位置，分别确定结构光图像中各列第一激光点，并根据各个第一激光点，确定前几帧结构光图像激光线；根据前一帧结构光图像的第一激光点位置为中心，确定后一帧结构光图像激光线；根据预设的三角转换关系，确定目标物体的高度信息，并根据高度信息确定所述目标物体是否为异物。本发明专利技术减少了因光照导致提线错误的可能性，以及提高了激光线的提取速度。高了激光线的提取速度。高了激光线的提取速度。
【技术实现步骤摘要】
一种基于激光扫描的FOD探测方法、装置、设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及图像处理以及自动化探测
，具体涉及一种基于激光扫描的FOD探测方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在当今科技经济发展的新形势下，对飞机跑道FOD的检测日益受到重视。机场跑道异物，通常为遗落在机场跑道上，会对飞机的安全起降带来隐患的外来物质，如金属器件、碎石块、纸制品或是动植物等。而传统依靠人工巡检的方式检测机场FOD，存在低效、成本高、受环境影响大、易遗漏等问题。随着机器视觉在工业上的广泛应用，使得工业生产向信息化、智能化方向进步。将机器视觉与图像处理技术结合，为机场FOD探测提供了强有力的技术支持。
[0003]但是现有技术中对FOD的探测易受外界光照的干扰，使得探测结果不准确；并且检测速度低。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于激光扫描的FOD探测方法、装置、电子设备及存储介质，解决现有技术中对FOD进行检测时易受到外界光强的干扰的技术问题。
[0005]为达到上述技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于激光扫描的FOD探测方法，包括如下步骤：
[0007]将多帧连续的机场跑道表面结构光图像划分为多个子结构光图像区域；
[0008]根据预设的差分计算法，确定每一帧结构光图像的各个所述子结构光图像区域的激光候选点；
[0009]将所述激光候选点映射到同等大小的图像中，获得激光候选点图像并基于所述激光候选点图像，确定激光线基准位置；
[0010]根据所述激光线基准位置，分别确定结构光图像中各列距离所述激光线基准位置最近的激光候选点位置并标记为第一激光点，并根据所述各个第一激光点，确定前几帧所述结构光图像激光线；
[0011]根据前一帧所述结构光图像的第一激光点位置为中心，确定后一帧所述结构光图像的第二激光点提取范围并进行第二激光点提取，确定后一帧所述结构光图像激光线；
[0012]根据预设的三角转换关系，将每一帧所述结构光图像激光线与基准线之间的距离转换为目标物体的高度信息，并根据所述高度信息确定所述目标物体是否为异物。
[0013]在一些实施例中，所述根据预设的差分计算法，确定每一帧结构光图像的各个所述子结构光图像区域的激光候选点，包括：
[0014]采用预设的二值化法，对所述结构光图像进行灰度处理，以获得位于一设定像素灰度范围内的灰度结构光图像，并将所述灰度结构光图像划分为多个子结构光图像区域；
[0015]根据预设的差分计算法，对各个所述子结构光图像区域的像素点分别按照预设的差分模块，进行向后差分，获得多个差分像素点；
[0016]根据各个所述子结构光图像区域的多个差分像素点，确定差分曲线；
[0017]基于所述差分曲线确定的激光点范围，确定激光候选点。
[0018]在一些实施例中，所述基于所述激光候选点图像，确定激光线基准位置，包括：
[0019]将所述激光候选点图像上每一行的像素值进行累加，获得多个累加像素值；
[0020]遍历所述多个累加像素值，确定最大累加像素值；
[0021]根据所述最大累加像素值对应的行号，确定所述激光线基准位置。
[0022]在一些实施例中，所述根据前一帧所述结构光图像的第一激光点位置为中心，确定后一帧所述结构光图像激光线，包括：
[0023]标记前一帧所述结构光图像上每一列的第一激光点位置；
[0024]根据所述标记的前一帧结构光图像上每一列的第一激光点位置，确定后一帧结构光图像对应列的激光点采集范围；
[0025]基于所述激光点采集范围，采用预设的差分法，采集所述后一帧结构光图像对应列的第二激光点；
[0026]根据每一列的所述第二激光点，确定后一帧所述结构光图像激光线范围。
[0027]在一些实施例中，所述根据预设的三角转换关系，将每一帧所述结构光图像激光线与基准线之间的距离转换为目标物体的高度信息，包括：
[0028]根据激光器安装方向与水平面之间的夹角、相机拍摄实际距离与所述结构光图像像素的比例关系和相机激光线的标定值对所述结构光图像每一列的影响程度，确定所述结构光图像每一列的三角转换点的二维坐标；
[0029]基于所述二维坐标，确定目标物体的高度信息。
[0030]在一些实施例中，所述根据所述高度信息确定所述目标物体是否为异物之前，还包括：
[0031]基于每一帧所述结构光图像的高度信息，将多帧所述结构光图像进行逐行累加，获得目标物体的三维实体点云。
[0032]在一些实施例中，所述根据所述高度信息确定所述目标物体是否为异物，包括：
[0033]将所述高度信息与预设的高度阈值进行比较，获得比较结果；
[0034]根据所述比较结果，确定所述目标物体是否为异物。
[0035]第二方面，本专利技术还提供了一种基于激光扫描的FOD探测装置，包括：
[0036]子区域确定模块，用于将所述多帧连续的机场跑道表面结构光图像的前几帧划分别划分为多个子结构光图像区域；
[0037]激光候选点确定模块，用于根据预设的差分计算法，确定每一帧结构光图像的各个所述子结构光图像区域的激光候选点；
[0038]激光线基准位置确定模块，用于将所述激光候选点映射到同等大小的图像中，获得激光候选点图像并基于所述激光候选点图像，确定激光线基准位置；
[0039]第一结构光图像激光线确定模块，用于根据所述激光线基准位置，分别确定结构光图像中各列距离所述激光线基准位置最近的激光候选点位置并标记为第一激光点，并根据所述各个第一激光点，确定前几帧所述结构光图像激光线；
[0040]第二结构光图像激光线确定模块，用于根据前一帧所述结构光图像的第一激光点位置为中心，确定后一帧所述结构光图像的第二激光点提取范围并进行第二激光点提取，确定后一帧所述结构光图像激光线；
[0041]基于激光扫描的FOD探测模块，用于根据预设的三角转换关系，将每一帧所述结构光图像激光线与基准线之间的距离转换为目标物体的高度信息，并根据所述高度信息确定所述目标物体是否为异物。
[0042]第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器；
[0043]所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；
[0044]所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上所述的基于激光扫描的FOD探测方法中的步骤。
[0045]第四方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的基于激光扫描的FOD探测方法中的步骤。
[0046]与现有技术相比，本专利技术提供的基于激光扫描的FOD探测方法、装置、电子设备及存储介质，首先通过将结构光图像划分为多个子结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于激光扫描的FOD探测方法，其特征在于，包括：将多帧连续的机场跑道表面结构光图像划分为多个子结构光图像区域；根据预设的差分计算法，确定每一帧结构光图像的各个所述子结构光图像区域的激光候选点；将所述激光候选点映射到同等大小的图像中，获得激光候选点图像并基于所述激光候选点图像，确定激光线基准位置；根据所述激光线基准位置，分别确定结构光图像中各列距离所述激光线基准位置最近的激光候选点位置并标记为第一激光点，并根据所述各个第一激光点，确定前几帧所述结构光图像激光线；根据前一帧所述结构光图像的第一激光点位置为中心，确定后一帧所述结构光图像的第二激光点提取范围并进行第二激光点提取，确定后一帧所述结构光图像激光线；根据预设的三角转换关系，将每一帧所述结构光图像激光线与基准线之间的距离转换为目标物体的高度信息，并根据所述高度信息确定所述目标物体是否为异物。2.根据权利要求1所述的基于激光扫描的FOD探测方法，其特征在于，所述根据预设的差分计算法，确定每一帧结构光图像的各个所述子结构光图像区域的激光候选点，包括：采用预设的二值化法，对所述结构光图像进行灰度处理，以获得位于一设定像素灰度范围内的灰度结构光图像，并将所述灰度结构光图像划分为多个子结构光图像区域；根据预设的差分计算法，对各个所述子结构光图像区域的像素点分别按照预设的差分模块，进行后向差分，获得多个差分像素点；根据各个所述子结构光图像区域的多个差分像素点，确定差分曲线；基于所述差分曲线确定的激光点范围，确定激光候选点。3.根据权利要求1所述的基于激光扫描的FOD探测方法，其特征在于，所述基于所述激光候选点图像，确定激光线基准位置，包括：将所述激光候选点图像上每一行的像素值进行累加，获得多个累加像素值；遍历所述多个累加像素值，确定最大累加像素值；根据所述最大累加像素值对应的行号，确定所述激光线基准位置。4.根据权利要求1所述的基于激光扫描的FOD探测方法，其特征在于，所述根据前一帧所述结构光图像的第一激光点位置为中心，确定后一帧所述结构光图像激光线，包括：标记前一帧所述结构光图像上每一列的第一激光点位置；根据所述标记的前一帧结构光图像上每一列的第一激光点位置，确定后一帧结构光图像对应列的激光点采集范围；基于所述激光点采集范围，采用预设的差分法，采集所述后一帧结构光图像对应列的第二激光点；根据每一列的所述第二激光点，确定后一帧所述结构光图像激光线范围。5.根据权利要求1所述的基于激光扫描的FOD探测方法，其特征在于，所述根据预设...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪汉玉，吴远哲，马雷，田克耘，陈睿选，邵洋，朱铖，严桂林，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：
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