一种混凝土搅拌过程图像识别方法技术

本发明专利技术涉及图像数据处理技术领域，具体涉及一种混凝土搅拌过程图像识别方法。该方法包括：采集混凝土搅拌过程的原始灰度图像，获取至少两个预设初始滤波窗口，基于初始滤波窗口分别对原始灰度图像进行图像滤波处理，获得初始滤波图像；识别初始滤波图像中像素点的梯度分布信息，对初始滤波图像进行边缘检测处理，得到初始边缘图像，将初始边缘图像分割为至少两个分割图像；确定初始边缘图像的第二评价指标，根据第二评价指标确定目标滤波窗口，基于目标滤波窗口确定目标边缘图像，识别目标边缘图像中像素点的目标梯度分布信息用于调整混凝土在搅拌过程中的配料比。本发明专利技术能够有效提升混凝土搅拌过程图像识别效果的准确性与客观性。观性。观性。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土搅拌过程图像识别方法


[0001]本专利技术涉及图像数据处理
，具体涉及一种混凝土搅拌过程图像识别方法。

技术介绍

[0002]混凝土在建筑行业中的使用极为频繁，混凝土的质量优劣直接决定所浇筑的建筑物的质量，影响混凝土质量的关键在于水泥、石灰等固体物料与水等稀释剂的占比，在稀释剂比例过大时，混凝土出现异常流动的现象，引发混凝土离析，并且在浇筑后，地面上也会出现蜂窝状；在稀释剂比例过小时，会导致后期浇筑的楼房因强度异常从而出现开裂的现象，因此混凝土的配料比尤为重要，在混凝土的搅拌过程中可以通过图像识别的结果对配料比进行调整。
[0003]相关技术中，通过分析搅拌影像中所有像素的色度，对搅拌过程中的图像进行识别，判断混凝土是否搅拌均匀，并调整混凝土的配料比，这种方式下，由于混凝土搅拌环境的影响与混凝土本身配料比的多样性，从而导致搅拌过程中色度的变化，通过搅拌过程中色度识别的方式无法实现准确的图像识别效果；另一些技术中，可以通过识别搅拌机内混凝土图像，确定表面流速，进而根据表面流速确定搅拌过程中的配料比，这种方式下，由于混凝土的表面流速不仅受混凝土的浓稠度影响，还受混凝土的黏着度影响，仅通过表面流速确定搅拌过程中的配料比，易忽视黏着度因素影响，从而使得对表面流速进行识别，导致图像识别效果准确性与客观性不足。

技术实现思路

[0004]为了解决混凝土搅拌过程图像识别效果的准确性与客观性不足的技术问题，本专利技术提供一种混凝土搅拌过程图像识别方法，所采用的技术方案具体如下：本专利技术提出了一种混凝土搅拌过程图像识别方法，方法包括：采集混凝土搅拌过程的原始灰度图像，获取至少两个预设初始滤波窗口，基于所述初始滤波窗口分别对所述原始灰度图像进行图像滤波处理，获得初始滤波图像；识别所述初始滤波图像中像素点的梯度分布信息，根据所述梯度分布信息分别对所述初始滤波图像进行边缘检测处理，得到初始边缘图像，根据预设的分割规则将所述初始边缘图像分割为至少两个分割图像；根据所述梯度分布信息确定所述分割图像的第一评价指标，根据所述分割图像的第一评价指标确定所述初始边缘图像的第二评价指标，根据所述第二评价指标从至少两个所述初始滤波窗口中确定目标滤波窗口，基于所述目标滤波窗口确定目标边缘图像，识别所述目标边缘图像中像素点的目标梯度分布信息，其中，所述目标梯度分布信息用于调整混凝土在搅拌过程中的配料比。
[0005]进一步地，所述梯度分布信息包括梯度幅值与梯度方向，所述根据所述梯度分布信息确定所述分割图像的第一评价指标，包括：
确定梯度幅值大于预设幅值阈值的像素点作为目标像素点；确定所述分割图像中所述目标像素点数量和所述分割图像中所有像素点数量的比值作为目标比值；确定所述分割图像中像素点的梯度方向分布特征值，根据所述分割图像中所有像素点的所述梯度方向分布特征值确定所述分割图像的信息熵；确定所述分割图像的信息熵与所述初始边缘图像中所有所述分割图像的信息熵的和值的比值作为信息熵比值，将单位值和所述信息熵比值的差值作为质量值，确定所述质量值和所述目标比值的乘积作为所述分割图像的所述第一评价指标。
[0006]进一步地，所述确定所述分割图像中像素点的梯度方向分布特征值，包括：确定所述梯度方向与水平方向的非钝角方向夹角作为初始方向夹角；确定所述分割图像中所有像素点的所述初始方向夹角的数量频率作为所述梯度方向特征值。
[0007]进一步地，所述根据所述第二评价指标从至少两个所述初始滤波窗口中确定目标滤波窗口，包括：比较所有的所述初始边缘图像的所述第二评价指标，选择所述第二评价指标数值最大的所述初始滤波窗口作为所述目标滤波窗口。
[0008]进一步地，所述目标梯度分布信息用于调整混凝土在搅拌过程中的配料比，包括：根据所述目标边缘图像中像素点的所述目标梯度分布信息，确定混凝土的浓稠度和黏着度，根据所述浓稠度与所述黏着度，调整混凝土在搅拌过程中的配料比。
[0009]进一步地，所述根据所述目标边缘图像中像素点的所述目标梯度分布信息，确定混凝土的浓稠度和黏着度，包括：根据所述目标边缘图像中像素点的所述梯度方向确定梯度方向范围；将所述目标边缘图像中梯度方向属于所述梯度方向范围的像素点作为第一类像素点；将所述目标边缘图像中梯度方向不属于所述梯度方向范围的像素点作为第二类像素点；将所述目标边缘图像中所述第一类像素点的所述梯度幅值的和值作为所述浓稠度，所述第二类像素点的所述梯度幅值的和值作为所述黏着度。
[0010]进一步地，所述根据所述目标边缘图像中像素点的所述梯度方向确定梯度方向范围，包括：确定所述目标边缘图像的像素点中出现频率最高的所述梯度方向作为目标梯度方向，以所述目标梯度方向为中心，根据预设方向范围值确定梯度方向范围。
[0011]进一步地，所述根据所述浓稠度与所述黏着度，调整混凝土在搅拌过程中的配料比，包括：在所述浓稠度大于预设浓稠度标准值时，控制搅拌机添加浓稠度稀释剂，在所述浓稠度小于所述浓稠度标准值时，控制搅拌机添加混凝土增稠剂；在所述黏着度大于预设黏着度标准值时，控制搅拌机添加黏着度稀释剂，在所述黏着度小于所述黏着度标准值时，控制搅拌机添加混凝土增黏剂；在所述浓稠度等于所述浓稠度标准值，且所述黏着度等于所述黏着度标准值时，停止所述配料比的调整。
[0012]进一步地，所述根据所述分割图像的第一评价指标确定所述初始边缘图像的第二评价指标，包括：确定所述初始边缘图像中所有所述分割图像的所述第一评价指标的和值作为所述第二评价指标。
[0013]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过预设至少两个初始滤波窗口，能够根据多个初始滤波窗口自适应选择图像数据处理较优的滤波窗口，保证本方案能够适用于复杂的混凝土搅拌场景，由于是根据梯度分布信息分别对初始滤波图像进行边缘检测处理，能够根据初始滤波图像中像素点的梯度分布情况，有效提升边缘检测处理的效率，由于是确定不同初始滤波窗口处理得到的初始边缘图像的第二评价指标，从而能够根据第二评价指标准确确定图像数据处理质量较优的目标滤波窗口，基于目标滤波窗口确定目标边缘图像，识别目标边缘图像中像素点的目标梯度分布信息，有效提升对原始灰度图像的图像特征的识别效果，保证原始灰度图像中图像特征提取的准确性。综上，本专利技术通过评价指标选择图像数据处理质量较优的目标滤波窗口，根据目标滤波窗口进行滤波处理，而后进行边缘检测得到目标边缘图像，能够有效提升混凝土搅拌过程图像识别效果的准确性与客观性。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0015]图1为本专利技术一个实施例所提供的一种混凝土搅拌过程图像识别方法流程图；图2为本专利技术一个实施例所提供的混凝土搅拌机结构示意图；图3为本专利技术一个实施例所提供的原始灰度图像示意图；图4为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土搅拌过程图像识别方法，其特征在于，所述方法包括：采集混凝土搅拌过程的原始灰度图像，获取至少两个预设初始滤波窗口，基于所述初始滤波窗口分别对所述原始灰度图像进行图像滤波处理，获得初始滤波图像；识别所述初始滤波图像中像素点的梯度分布信息，根据所述梯度分布信息分别对所述初始滤波图像进行边缘检测处理，得到初始边缘图像，根据预设的分割规则将所述初始边缘图像分割为至少两个分割图像；根据所述梯度分布信息确定所述分割图像的第一评价指标，根据所述分割图像的第一评价指标确定所述初始边缘图像的第二评价指标，根据所述第二评价指标从至少两个所述初始滤波窗口中确定目标滤波窗口，基于所述目标滤波窗口确定目标边缘图像，识别所述目标边缘图像中像素点的目标梯度分布信息，其中，所述目标梯度分布信息用于调整混凝土在搅拌过程中的配料比。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述梯度分布信息包括梯度幅值与梯度方向，所述根据所述梯度分布信息确定所述分割图像的第一评价指标，包括：确定梯度幅值大于预设幅值阈值的像素点作为目标像素点；确定所述分割图像中所述目标像素点数量和所述分割图像中所有像素点数量的比值作为目标比值；确定所述分割图像中像素点的梯度方向分布特征值，根据所述分割图像中所有像素点的所述梯度方向分布特征值确定所述分割图像的信息熵；确定所述分割图像的信息熵与所述初始边缘图像中所有所述分割图像的信息熵的和值的比值作为信息熵比值，将单位值和所述信息熵比值的差值作为质量值，确定所述质量值和所述目标比值的乘积作为所述分割图像的所述第一评价指标。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述分割图像中像素点的梯度方向分布特征值，包括：确定所述梯度方向与水平方向的非钝角方向夹角作为初始方向夹角；确定所述分割图像中所有像素点的所述初始方向夹角的数量频率作为所述梯度方向特征值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二评价指标从至少两个所述初始滤波窗口中确定目标滤波窗口，包括：比较所有的所述初始边缘图像的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏冬青，刘浩然，刘革，
申请(专利权)人：山东天意装配式建筑装备研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：