【技术实现步骤摘要】
一种基于掩膜中心线代数化重建的线缆弯曲半径计算方法
[0001]本专利技术涉及线缆敷设质量检测
,尤其涉及一种基于掩膜中心线代数化重建的线缆弯曲半径计算方法。
技术介绍
[0002]线缆在轨道交通、航空航天、船舶运输等邻域大型装备中发挥信号传递的重要作用,线缆敷设过程中检测其弯曲半径是大型装备质量检测中的重要环节,线缆弯曲半径过小将造成应力集中,影响信号传输质量,更严重则致使绝缘层损坏,对大型设备的正常运行造成重大影响。传统手工测量线缆弯曲半径受测量人员主观性影响大,检测效率低,测量误差较大。
[0003]线缆弯曲半径测量方法有利用弯曲半径检测尺测量线缆的弯曲半径,如专利CN113624103A;利用视觉测量弯曲半径,如专利CN111412849B、CN113935958A;
[0004]上述具体专利对比文件为:
[0005]1)“线缆弯曲半径检测尺”,专利号CN113624103A。该专利技术公开了一种线缆弯曲半径检测尺,包括主尺和两个长度一样的支尺,主尺的前段沿长度方向设有滑槽,滑槽内设有滑块,主尺设有到主尺前端端部长度的刻度,两个支尺前端通过橡皮条连接,后端铰接于滑块的同一点。支尺长度预知,主尺与绷直的橡皮条垂直后,读取刻度值,可快速计算得出圆弧半径的大小,整个过程简单快速。本专利技术的线缆弯曲半径测量与上述方法不同,通过双模态语义分割网络得到线缆掩膜,在掩膜基础上构建空间特征中心线,并对其代数化重建,得到线缆空间特征曲线,求解线缆弯曲半径,对狭小空间内的线缆弯曲半径测量更具可行性 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于掩膜中心线代数化重建的线缆弯曲半径计算方法,其特征在于,包括:A、通过双模态语义分割网络获取线缆图像掩膜,并由深度图像构建线缆空间点云P
cable
;B、将掩膜经图像细化算法得到线缆平面特征中心线C
2D
,并追踪线缆平面特征中心线轨迹C
2D_order
,按轨迹像素坐标C
2D_order
(u,v)索引线缆空间点云P
cable
得到线缆空间特征中心线C
3D_order
;C、将线缆空间特征中心线非均匀化采样后得到空间采样点C
3D_sampling
,对空间采样点进行代数化重建得到线缆空间特征曲线F
cable
;D、将线缆空间特征曲线F
cable
视为质点空间运动轨迹,利用质点空间运动规律求解线缆空间特征曲线的空间弯曲半径R
cable
。2.如权利要求1所述的基于掩膜中心线代数化重建的线缆弯曲半径计算方法,其特征在于,所述步骤A中将线缆RGB
‑
D图像输入双模态语义分割网络改进ESANet中得到线缆掩膜Mask;由深度图生成线缆点云P
cable
,每个深度像素坐标(u
p
,v
p
)可得到一个对应的空间点坐标P(X,Y,Z):其中f
x
、f
y
分别为相机在成像平面x,y两个方向上的焦距;(u0,v0)为相机投影中心在图像坐标系中的坐标,即相机图像坐标系在像素坐标系中的偏移;d为像素坐标(u
p
,v
p
)处的深度值。3.如权利要求1所述的基于掩膜中心线代数化重建的线缆弯曲半径计算方法,其特征在于,所述B中,所述图像细化算法采用rosenfeld细化算法,追踪线缆平面特征中心线轨迹,按线缆平面特征中心线轨迹像素坐标C
2D_order
(u,v)索引线缆空间点云P
cable
,得到可用于代数化重建的线缆空间特征中心线轨迹有序点集C
3D_order
。4.如权利要求3所述的基于掩膜中心线代数化重建的线缆弯曲半径计算方法,其特征在于,所述追踪线缆平面特征中心线轨迹具体包括:搜索线缆平面特征中心线上所有端点,选择其中一个端点作为起点,依次遍历邻域内非0像素,直到遍历到另一个端点时完成轨迹追踪,当遇到分支点时,保存该分支点坐标及该分支点前的轨迹向量,追踪完第一条轨迹后从分支点接着分支点之前的轨迹继续遍历邻域内非0像素完成其他轨迹追踪,实现将线缆平面特征中心线图像点C
2D
转化为有序的特征中心点坐标点C
2D_order
,针对多分支线缆平面特征中心线,...
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