一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法及系统，包括：采集待打孔地面的地面灰度图；根据地面灰度图得到地面灰度图的初始裂缝最大灰度值；根据初始裂缝最大灰度值得到初始裂缝像素点以及正常地面像素点；根据初始裂缝像素点得到超像素区域；根据正常地面像素点以及超像素区域得到超像素区域的裂缝评价指标以及精细化特征；根据裂缝评价指标以及精细化特征得到超像素区域的地面不稳定程度；获取若干打孔点；根据打孔点以及地面不稳定程度得到打孔点的打孔合适表征值；根据打孔合适表征值得到最终打孔点

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法及系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法及系统
。

技术介绍

[0002]地螺丝打孔是指在地面
、
墙壁等固体表面上进行螺丝孔的开孔操作
。
这种技术被广泛应用于建筑
、
装修
、
家居安装和其他工程领域，其主要用途是安装各种固定装置和构件，可以帮助实现建筑结构的稳定性和持久性，确保装置和构件在使用过程中不会松动
、
倾斜或摇晃
。
[0003]现有技术中对于地螺丝打孔时，一般是通过机器学习模型在对采集到的待打孔的区域的图像进行分析，而后利用分析结果进行打孔位置的推荐，但是这种方式没有考虑到地面裂缝对于打孔点位的后续影响，使得部分打孔的位置在裂缝附近或者在裂缝上，进而使后续的设备安装时的不稳定，造成不必要的经济损失
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法及系统，以解决现有的问题：传统方法没有考虑到地面裂缝对于打孔点位的后续影响，使得部分打孔的位置在裂缝附近或者在裂缝上，进而使后续的设备安装时的不稳定，造成不必要的经济损失
。
[0005]本专利技术的一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法及系统采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法，该方法包括以下步骤：采集若干待打孔地面的地面灰度图；根据地面灰度图内所有像素点的灰度值得到每张地面灰度图的初始裂缝最大灰度值，所述初始裂缝最大灰度值是指地面灰度图内裂缝达到的最大灰度值；根据初始裂缝最大灰度值得到若干初始裂缝像素点以及若干正常地面像素点；对所有初始裂缝像素点进行超像素分割得到若干超像素区域，所述超像素区域包含多个初始裂缝像素点；根据初始裂缝像素点以及正常地面像素点得到每个超像素区域的裂缝评价指标；根据正常地面像素点以及超像素区域得到每个超像素区域的精细化特征，所述精细化特征是指超像素区域中存在的裂缝所开裂的程度；根据裂缝评价指标以及精细化特征得到每个超像素区域的地面不稳定程度；获取每张地面灰度图的若干打孔点；根据打孔点以及超像素区域的地面不稳定程度得到每张地面灰度图中每个打孔点的打孔合适表征值；根据打孔合适表征值对打孔点进行选取得到若干最终打孔点
。
[0006]优选的，所述根据地面灰度图内所有像素点的灰度值得到每张地面灰度图的初始裂缝最大灰度值，包括的具体方法为：
对于任意一张地面灰度图，式中，表示地面灰度图的初始裂缝最大灰度值；表示地面灰度图中所有像素点的数量；表示地面灰度图中第个像素点的灰度值；表示向上取整
。
[0007]优选的，所述根据初始裂缝最大灰度值得到若干初始裂缝像素点以及若干正常地面像素点，包括的具体方法为：对于任意一张地面灰度图，将地面灰度图的初始裂缝灰度范围预设为
T1
，所述
T1=
，表示地面灰度图的初始裂缝最大灰度值；将地面灰度图中灰度值在
T1
范围内的像素点记为初始裂缝像素点，将除初始裂缝像素点以外的像素点记为正常地面像素点
。
[0008]优选的，所述根据初始裂缝像素点以及正常地面像素点得到每个超像素区域的裂缝评价指标，包括的具体方法为：对于任意一个超像素区域，式中，表示超像素区域的裂缝评价指标；表示超像素区域边缘上的所有初始裂缝像素点的数量；表示超像素区域边缘上第个初始裂缝像素点的灰度值；表示超像素区域边缘上第个初始裂缝像素点的八邻域内所有正常地面像素点的数量；表示在超像素区域边缘上第个初始裂缝像素点的八邻域内，第个正常地面像素点的灰度值；表示超像素区域边缘上的所有初始裂缝像素点的灰度值的方差；表示取绝对值
。
[0009]优选的，所述根据正常地面像素点以及超像素区域得到每个超像素区域的精细化特征，包括的具体方法为：将任意一个超像素区域记为目标超像素区域，式中，表示超像素区域的精细化特征；表示超像素区域中所有初始裂缝像素点的灰度值的均值；表示地面灰度图中所有正常地面像素点的灰度值的均值；表示超像素区域中所有初始裂缝像素点的数量；表示除目标超像素区域以外的所有超像素区域的数量；表示除目标超像素区域以外第个超像素区域中所有初始裂缝像素点的数量；表示以自然常数为底的指数函数；表示取绝对值
。
[0010]优选的，所述根据裂缝评价指标以及精细化特征得到每个超像素区域的地面不稳定程度，包括的具体方法为：对于任意一个超像素区域，式中，表示超像素区域的地面不稳定程度；表示超像
素区域的裂缝评价指标；表示超像素区域的精细化特征
。
[0011]优选的，所述获取每张地面灰度图的若干打孔点，包括的具体方法为：对于任意一张地面灰度图，将地面灰度图输入训练好的神经网络得到若干打孔点
。
[0012]优选的，所述根据打孔点以及超像素区域的地面不稳定程度得到每张地面灰度图中每个打孔点的打孔合适表征值，包括的具体方法为：对于任意一张地面灰度图中任意一个打孔点，式中，表示打孔点的打孔合适表征值；表示地面灰度图中所有超像素区域的数量；表示地面灰度图中第个超像素区域的地面不稳定程度；表示地面灰度图中第个超像素区域的形心与打孔点的欧式距离；表示以自然常数为底的指数函数
。
[0013]优选的，所述根据打孔合适表征值对打孔点进行选取得到若干最终打孔点，包括的具体方法为：将预设的打孔合适表征值阈值记为
T3
，对于任意一张地面灰度图内任意一个打孔点，若打孔点的打孔合适表征值大于
T3
，将打孔点记为最终打孔点；获取地面灰度图内所有最终打孔点
。
[0014]本专利技术还提出了一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取系统，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现上述的一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法的步骤
。
[0015]本专利技术的技术方案的有益效果是：根据地面灰度图得到初始裂缝最大灰度值，根据初始裂缝最大灰度值得到初始裂缝像素点以及正常地面像素点，对初始裂缝像素点进行分割得到超像素区域，根据正常地面像素点
、
初始裂缝像素点以及超像素区域得到超像素区域的裂缝评价指标以及精细化特征，根据裂缝评价指标以及精细化特征得到超像素区域的地面不稳定程度，根据地面不稳定程度得到打孔点的打孔合适表征值，根据打孔合适表征值得到若干最终打孔点；相较于现有技术没有考虑到地面裂缝对于打孔点位的后续影响，使得部分打孔的位置在裂缝附近或者在裂缝上，进而使后续的设备安装时的不稳定；本专利技术的精细化特征反映着超像素区域中可能存在的裂缝所开裂的程度，地面不稳定程度表示超像素区域承受打孔能量的能力强弱，打孔合适表征值表示打孔点的安全性，提高了打孔点的准确性，提高了后续工序的安全性，降低了经济损失
。
附图说明
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集若干待打孔地面的地面灰度图；根据地面灰度图内所有像素点的灰度值得到每张地面灰度图的初始裂缝最大灰度值，所述初始裂缝最大灰度值是指地面灰度图内裂缝达到的最大灰度值；根据初始裂缝最大灰度值得到若干初始裂缝像素点以及若干正常地面像素点；对所有初始裂缝像素点进行超像素分割得到若干超像素区域，所述超像素区域包含多个初始裂缝像素点；根据初始裂缝像素点以及正常地面像素点得到每个超像素区域的裂缝评价指标；根据正常地面像素点以及超像素区域得到每个超像素区域的精细化特征，所述精细化特征是指超像素区域中存在的裂缝所开裂的程度；根据裂缝评价指标以及精细化特征得到每个超像素区域的地面不稳定程度；获取每张地面灰度图的若干打孔点；根据打孔点以及超像素区域的地面不稳定程度得到每张地面灰度图中每个打孔点的打孔合适表征值；根据打孔合适表征值对打孔点进行选取得到若干最终打孔点
。2.
根据权利要求1所述一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法，其特征在于，所述根据地面灰度图内所有像素点的灰度值得到每张地面灰度图的初始裂缝最大灰度值，包括的具体方法为：对于任意一张地面灰度图，式中，表示地面灰度图的初始裂缝最大灰度值；表示地面灰度图中所有像素点的数量；表示地面灰度图中第个像素点的灰度值；表示向上取整
。3.
根据权利要求1所述一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法，其特征在于，所述根据初始裂缝最大灰度值得到若干初始裂缝像素点以及若干正常地面像素点，包括的具体方法为：对于任意一张地面灰度图，将地面灰度图的初始裂缝灰度范围预设为
T1
，所述
T1=
，表示地面灰度图的初始裂缝最大灰度值；将地面灰度图中灰度值在
T1
范围内的像素点记为初始裂缝像素点，将除初始裂缝像素点以外的像素点记为正常地面像素点
。4.
根据权利要求1所述一种基于图像处理的地螺丝打孔点位选取方法，其特征在于，所述根据初始裂缝像素点以及正常地面像素点得到每个超像素区域的裂缝评价指标，包括的具体方法为：对于任意一个超像素区域，式中，表示超像素区域的裂缝评价指标；表示超像素区域边缘上的所有初始裂缝像素点的数量；表示超像素区域边缘上第个初始裂缝像素点的灰度值；表示超像素区域边缘上第个初始裂缝像素点的八邻域内所有正常地面像素点的数量；表示在超像素区域边缘上第个初始裂缝像素点的八邻域内，第个正常
地面像素点的灰度值；表示超像素区域边缘上的所有初始裂缝像素点的灰度值的方差；表示取绝对值

【专利技术属性】
技术研发人员：于明霞，张译之，李故元，
申请(专利权)人：山东多沃基础工程有限公司，
类型：发明
国别省市：