【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法。
技术介绍
1、物料堆放管理是施工现场管理的一个重要方面，合理的物料堆放管理可以保证施工安全、提高工作效率和保障工程质量。通常情况下，施工单位在进行场布规划时，会依据施工进度计划情况，根据实际需要，在场地内划分若干个物料堆放区、加工区等，同时设置相应的围栏等设施，保障物料堆放区的管理与使用。但由于施工现场各类人员、材料多、流动复杂等情况，会造成材料堆放超出堆放区域边界、不同材料错误放置、无序放置等各种情况，从而对施工现场的材料调度、周转使用、安全管理等带来困难，进一步影响整体施工进度与施工现场管理。
2、针对此情况，现阶段施工现场常用的物料管理手段主要有两种，一种是以管理人员不定期现场巡查为主，依靠人工实地观察、判断、处置，受人为影响因素较大，巡查效率低、不全面，无法有效解决问题；另一种是以电子围栏、多点位视频监控为主，并辅以计算机视觉算法，实现对物料区域的实时化监控及物料堆放的有效监管，但其布设成本高，且伴随着物料区域场布的变更，设备的拆装与重布也较为繁琐。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，包括：
3、根据现场已设置的物料堆放区的实际位置，在各个物料堆放区的边界的各角点上，设置边界靶标；
4、对物料堆放区的无人机的巡检航
5、通过无人机在所述巡检航线上拍摄各个物料堆放区的巡检影像，判定各个物料堆放区中的物料堆放是否越界；
6、进一步的，上述方法中，所述边界靶标为有向信息靶标指引装置，包括：简易竖杆、透明双层卡片卡槽和指引靶标卡片，其中，
7、所述简易竖杆，包括：底部承托板、竖杆和紧固连接件，其中，所述竖杆的底部与承托板通过紧固连接件焊接连接，所述竖杆顶部设置有内螺孔；
8、所述透明双层卡片卡槽下部设有螺钉，与竖杆顶部的内螺孔通过螺纹连接；
9、所述指引靶标卡片通过透明双层卡片卡槽中心的空隙放入透明双层卡片卡槽，所述指引靶标卡片上打印有不同的图案，其中，所述图案按照不同的物料堆放区，对应设置不同内容。
10、进一步的，上述方法中，对物料堆放区的无人机的巡检航线进行规划，包括：
11、用无人机航线规划软件，参照物料堆放区的实际位置，设置无人机的巡检航线上的各航点拍摄位置、高度和角度的参数，保证无人机的巡检航线的可视范围覆盖所有巡检对象区域。
12、进一步的，上述方法中，通过无人机在所述巡检航线上拍摄各个物料堆放区的巡检影像，判定各个物料堆放区中的物料堆放是否越界，包括：
13、将无人机在所述巡检航线上拍摄的各个物料堆放区的巡检影像进行图像拼接，以得到拼接后的整体图像；
14、对所述整体图像中的边界靶标进行检测，以得到各个物料堆放区的边界角点标签；
15、对每个物料堆放区的边界角点标签进行连线，生成每个物料堆放区在巡检影像中的闭合区域边界c；
16、训练物料图像识别检测模型，基于物料图像识别检测模型和闭合区域边界c，对各个物料堆放区内的物料摆放是否越界进行判定。
17、进一步的，上述方法中，将无人机在所述巡检航线上拍摄的各个物料堆放区的巡检影像进行图像拼接，以得到拼接后的整体图像，包括：
18、操作无人机按照预先设定好的巡检航线，对场地内的各个物料堆放区进行巡检拍摄，以获取各个物料堆放区的巡检影像；对获取到的各堆物料堆放区的多张影像，利用图像拼接算法进行图像拼接，生成覆盖所有物料堆放区的全部范围的单张影像图片。
19、进一步的，上述方法中，对所述整体图像中的边界靶标进行检测，以得到各个物料堆放区的边界角点标签，包括：
20、基于所述边界靶标，预先建立图像检测模板；
21、对获取到的覆盖某物料堆放区全部范围的单张图片，基于所述图像检测模板，利用图像模板匹配算法，检测该单张图片中的各个边界靶标；
22、对检测到的各边界靶标，按照像素中心位置进行标记，作为该物料堆放区对应巡检影像中的边界角点标签。
23、进一步的，上述方法中，训练物料图像识别检测模型，包括：
24、基于开源的目标检测神经网络模型和框架搭建训练环境，并建立包含巡检项目所有物料种类的目标检测数据集，然后设置合适的参数进行模型训练，最后得到能准确对多种类物料进行目标检测的神经网络模型，作为训练物料图像识别检测模型
25、进一步的，上述方法中，基于物料图像识别检测模型和闭合区域边界c，对各个物料堆放区内的物料摆放是否越界进行判定，包括：
26、利用所训练的物料图像检测模型，对所述单张影像图片，进行各种类的物料目标的特征检测，并绘制各种类的物料目标对应的物料特征检测框c，并标记对应的物料属性；
27、对步骤3.4.2所得每个物料特征检测框c的物料属性进行检查，若与该物料特征检测框c对应的物料堆放区的物料属性不同，则判定为“异类物料违规堆放”，反之，则继续进行是否侵界的判断。
28、进一步的，上述方法中，继续进行是否侵界的判断，包括：
29、从获取到的与某一物料堆放区的物料属性相同的所有的物料特征检测框c，提取获取到的各物料特征检测框c的各角点的像素坐标p；
30、判定像素坐标p与该物料堆放区的闭合区域边界c的关系，对每个像素坐标p标记为：边界内、或边界上、或边界外；
31、基于每个像素坐标p的标记，进行是否侵界的判断。
32、进一步的，上述方法中，基于每个像素坐标p的标记，进行是否侵界的判断，包括：
33、判断某物料特征检测框c的所有像素坐标p的标记情况，
34、若所有像素坐标p都标记为边界内，则认定物料特征检测框c在该物料堆放区的闭合区域边界c的内部，判定该物料为：“同类物料合规堆放”；
35、若所有所有像素坐标p都标记为边界外，则认定该物料特征检测框c在在该物料堆放区的闭合区域边界c的外部，判定该物料为：“同类物料界外堆放”；
36、否则，则认定该物料特征检测框c与在该物料堆放区的闭合区域边界c相交，判定该物料为：“同类物料界边堆放”。
37、与现有技术相比，为解决施工现场物料堆放管理中管理效果与管理成本无法有效平衡的问题，本专利技术提出一种基于地面有向信息靶标指引的无人机自动化巡检方法，并辅以计算机视觉影像处理，用于施工现场物料堆放的高频次、低成本巡检管理，实现对物料堆放区内物料堆放超界、无序堆放、错误种类堆放等情况的有效判定与监管。
38、本专利技术提出的适用于施工现场物料堆放区无人机低空巡检的有向信息靶标指引装置，以及基于无人机和地面有向信息靶标指引装置的施工现场物料堆放越线巡检方法，具有如下优点：<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，所述边界靶标为有向信息靶标指引装置，包括：简易竖杆、透明双层卡片卡槽和指引靶标卡片，其中，
3.如权利要求1所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，对物料堆放区的无人机的巡检航线进行规划，包括：
4.如权利要求3所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，通过无人机在所述巡检航线上拍摄各个物料堆放区的巡检影像，判定各个物料堆放区中的物料堆放是否越界，包括：
5.如权利要求4所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，将无人机在所述巡检航线上拍摄的各个物料堆放区的巡检影像进行图像拼接，以得到拼接后的整体图像，包括：
6.如权利要求4所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，对所述整体图像中的边界靶标进行检测，以得到各个物料堆放区的边界角点标签，包括：
7.如权利要
8.如权利要求4所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，基于物料图像识别检测模型和闭合区域边界C，对各个物料堆放区内的物料摆放是否越界进行判定，包括：
9.如权利要求8所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，继续进行是否侵界的判断，包括：
10.如权利要求9所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，基于每个像素坐标p的标记，进行是否侵界的判断，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，所述边界靶标为有向信息靶标指引装置，包括：简易竖杆、透明双层卡片卡槽和指引靶标卡片，其中，
3.如权利要求1所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，对物料堆放区的无人机的巡检航线进行规划，包括：
4.如权利要求3所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，通过无人机在所述巡检航线上拍摄各个物料堆放区的巡检影像，判定各个物料堆放区中的物料堆放是否越界，包括：
5.如权利要求4所述的适用于无人机巡检的施工现场物料越界堆放检查方法，其特征在于，将无人机在所述巡检航线上拍摄的各个物料堆放区的巡检影像进行图像拼接，以得到拼接后的整体...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛佩康，余芳强，许璟琳，仇春华，刘寅，王鹏，
申请(专利权)人：上海建工四建集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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