【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及叶片运输监控的，尤其是涉及一种采用图像识别的叶片运输监控系统和方法。
技术介绍
1、风电叶片运输的过程中，经常会出现震动，产生磕碰，导致叶片发生损坏。因此监测风电叶片运输时的震动程度是非常必要的。现有的叶片运输过程中的监控系统往往需要部署复杂的装置，才能监测风电叶片运输中的情况，此外，现有的监控系统在自然光照强度较低或无自然光源的场景下，视觉检测的目标图像不够清晰，且由于监测的目标为表明颜色单一的叶片，数字图像信息少，实际对叶片运输监控的效果较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了提高叶片运输监控的效果而提供的一种采用图像识别的叶片运输监控系统和方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种采用图像识别的叶片运输监控系统，系统用于设置在运输工具上的叶片，系统包括设置在叶片和运输工具上的一对或多对标识符，对于每一对标识符，其中一个标识符设置在叶片上，另一个标识符设置在运输工具上，系统还包括摄像机，标识符位于摄像机的视场角内。
4、进一步地，标识符为反光标识符，系统还包括补充光源，补充光源的光路上设有反光标识符。
5、进一步地，标识符为正多边形或长方形或圆形中的一种。
6、进一步地，标识符上设有多条交叉的线，多条交叉的线经过同一个点，且该点位于标识符上。
7、进一步地，系统还包括设于运输工具上的路况监控摄像机。
8、本专利技术的另一方面，提出一种采用图像识别的
9、基于摄像机获取多张包括叶片和运输工具的图像，并对图像进行预处理；
10、将不同拍摄时间点的预处理后的图像输入识别模型，识别出图像的成对标识符的像素位置；
11、对于同一拍摄时间点的图像，计算成对标识符的两个像素位置之间的像素间隙，将像素间隙转换为实际物理间隙；
12、计算不同拍摄时间点的同一对标识符的实际物理间隙之间的差，得到该对标识符的物理位置位移，基于物理位置位移和拍摄时间点确定对应的叶片上标识符的位置的震动数据。
13、进一步地，将像素间隙转化为实际物理间隙的具体步骤为：
14、通过单目摄像机或双目摄像机将图像坐标系下的像素间隙转化到世界坐标系下，得到实际物理间隙。
15、进一步地，基于物理位置位移和拍摄时间点确定对应的叶片上标识符的位置的震动数据的具体步骤为：
16、基于同一对标识符的物理位置位移，确定叶片上标识符的位置的震动振幅，结合物理位置位移对应的图像的拍摄时间点，计算叶片上标识符的位置的震动频率和加速度，所述标识符的位置的震动振幅、震动频率和加速度为震动数据。
17、进一步地，识别出图像的成对标识符的像素位置的具体步骤为：
18、识别预处理后的图像中成对标识符，确定成对标识符各自的两个像素点，将两个像素点的图像坐标系下的坐标作为像素位置。
19、进一步地，方法还包括：
20、判断叶片上标识符的位置的震动数据是否超过安全阈值，若是，则发出并记录警报，反之继续识别判断叶片上标识符的位置的震动数据是否超过安全阈值。
21、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
22、(1)本专利技术设置的监控系统通过在叶片和运输工具上设置反光的标识符，基于摄像机获取图像并识别出标识符，本专利技术的标识符只需要黏贴且拆除简单，且支持在光照条件微弱的情况下的监测，同时本专利技术部署的摄像机的镜头角度、型号品牌、安装位置和角度可以任意设置，只需要满足标识符在摄像机的视场角内即可，比较现有的监控系统，本专利技术的系统的结构更加简单，且部署后具有高复用性，降低了成本，只需要一次安装到叶片运输工具即可，后续任意叶片运输都可使用。
23、(2)本专利技术的方法将运输工具的标识点的像素作为参考，计算不同拍摄时间点的两个物理位移之间的差，将得到的差作为震动数据，比较现有的只监测叶片的像素位移，根据像素位移确定震动数据的方法，本专利技术计算得到的是实际位移，便于后续是否超过震动阈值的判断，为后续叶片研究及事后判责，提供更加实际准确的指标，同时，由于设置了标识符，得到的是标识符的像素数据，比较监测所有像素的位移，计算量小，像素之间的区别大，可以更明确的得到像素的位移，不会受到叶片颜色单一，像素相似程度高的影响，提高震动监测的精度。
24、(3)本专利技术的方法可以在叶片运输过程中发生大幅度叶片震动时根据震动数据进行告警，防止发生磕碰，同时在磕碰时可以及时告警以供维修，同时记录告警信息，在运输结束后可供查看，提供磕碰的历史记录，有利于下次运输可提前采取措施进行预防。
25、(4)本专利技术的系统和方法中，采用了反光的标识符，同时标识符上设有多条交叉的线，多条交叉的线经过同一个点，且该点位于标识符上，识别标识符时，通过系统的补充光源将光打在反光标识符上，可以支持自然光照强度较低或无自然光源的场景下的监测，同时，标识符上设置的交叉线和交叉点可以使得模型直接识别得到标识点像素，比较先识别整个标识符的轮廓，然后再计算中心点作为识别的到像素的方法，直接识别交叉点得到标识点像素的计算量更小，准确性更高。
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1.一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，系统用于设置在运输工具上的叶片，系统包括设置在叶片和运输工具上的一对或多对标识符，对于每一对标识符，其中一个标识符设置在叶片上，另一个标识符设置在运输工具上，系统还包括摄像机，标识符位于摄像机的视场角内。
2.根据权利要求1所述的一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，标识符为反光标识符，系统还包括补充光源，补充光源的光路上设有反光标识符。
3.根据权利要求1所述的一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，标识符为正多边形或长方形或圆形中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，标识符上设有多条交叉的线，多条交叉的线经过同一个点，且该点位于标识符上。
5.根据权利要求1所述的一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，系统还包括设于运输工具上的路况监控摄像机。
6.一种采用图像识别的叶片运输监控方法，其特征在于，方法采用权利要求1～5中任一项所述的系统，方法包括：
7.根据权利要求6所述的一种采用图像
8.根据权利要求7所述的一种采用图像识别的叶片运输监控方法，其特征在于，基于物理位置位移和拍摄时间点确定对应的叶片上标识符的位置的震动数据的具体步骤为：
9.根据权利要求6所述的一种采用图像识别的叶片运输监控方法，其特征在于，识别出图像的成对标识符的像素位置的具体步骤为：
10.根据权利要求6所述的一种采用图像识别的叶片运输监控方法，其特征在于，方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，系统用于设置在运输工具上的叶片，系统包括设置在叶片和运输工具上的一对或多对标识符，对于每一对标识符，其中一个标识符设置在叶片上，另一个标识符设置在运输工具上，系统还包括摄像机，标识符位于摄像机的视场角内。
2.根据权利要求1所述的一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，标识符为反光标识符，系统还包括补充光源，补充光源的光路上设有反光标识符。
3.根据权利要求1所述的一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，标识符为正多边形或长方形或圆形中的一种。
4.根据权利要求3所述的一种采用图像识别的叶片运输监控系统，其特征在于，标识符上设有多条交叉的线，多条交叉的线经过同一个点，且该点位于标识符上。
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王慧琴，张晨，胡燚杰，彭剑，
申请(专利权)人：远景能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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