[发明专利]一种用于管道检测的缺陷面积计算方法及系统

说明书

本发明公开一种用于管道检测的缺陷面积计算方法及系统，所述计算方法包括通过摄像头获取管道内部出现结构性缺陷处的图像信息，并获取拍摄时摄像头的水平视场角ω和垂直视场角β，以及摄像头与管道内部出现结构性缺陷处之间的距离S；根据所述水平视场角ω、所述垂直视场角β和所述摄像头与管道内部出现结构性缺陷处之间的距离S，以及所述图像信息中所述缺陷部位对应的分辨率与所述图像信息的分辨率的比例，计算获得所述图像信息中管道缺陷部位的实际面积。本发明提供了一种用于管道检测的缺陷面积计算方法及系统，计算原理简便，计算结果精准。

技术领域

本发明涉及管道检测领域。更具体地说，本发明涉及一种用于管道检测的缺陷面积计算方法及系统。

背景技术

当前，管网检测主要为检测机器人在管底爬行，通过获取视频信息对管道进行监测，发现管道的功能性缺陷，进行管道养护；评估结构性缺陷进行管道修复。

在现有技术中，对管道中结构性缺陷的评估往往根据机器人搭载的摄像头来对管道中的破损位置进行视频拍摄和截图，来获取管道中的结构性缺陷数据，亦或者通过二维激光雷达对管道机器人行进过程中的管道截面进行扫描，根据雷达点云数据进行管道三维数据重建，进而获得管道中的结构性缺陷数据。

然而现有技术中，根据视频或者图像数据进行缺陷评估，该方法大多依靠个人经验对管道缺陷量进行，容易导致实际量化数据与实际缺陷数据偏差较大，另外通过二维激光雷达点云数据来进行管道三维数据重建中，由于机器人行进过程中，遇到障碍物时会停滞不前，自身抖动等情况，容易导致管道数据失真严重；同一位置有多个重复帧数据；管心上下偏移等问题，导致对管道结构性缺陷量化产生误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于管道检测的缺陷面积计算方法及系统，计算原理简便，计算结果精准。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种用于管道检测的缺陷面积计算方法，包括：

通过摄像头获取管道内部出现结构性缺陷处的图像信息，并获取拍摄时摄像头的水平视场角ω和垂直视场角β，以及摄像头与管道内部出现结构性缺陷处之间的距离S；

根据所述水平视场角ω、所述垂直视场角β和所述摄像头与管道内部出现结构性缺陷处之间的距离S，以及所述图像信息中管道缺陷部位对应的分辨率与所述图像信息的分辨率的比例，计算获得所述图像信息中管道缺陷部位的实际面积。

优选的是，所述的一种用于管道检测的缺陷面积计算方法中，根据所述水平视场角ω、所述垂直视场角β和所述摄像头与管道内部出现结构性缺陷处之间的距离S，以及所述图像信息中管道缺陷部位对应的分辨率与所述图像信息的分辨率的比例，计算获得所述图像信息中管道缺陷部位的实际面积，计算获得所述图像信息中管道缺陷部位的实际面积的方法如下：

计算所述图像信息对应的实际长度A：

A＝2S*tan(ω/2) (1)

计算所述图像信息对应的实际高度B：

B＝2S*tan(β/2) (2)

计算管道内部出现结构性缺陷处的实际面积C：

C＝ABx/y (3)

其中，x为所述图像信息中出现结构性缺陷处部分所对应的分辨率；y为所述图像信息对应的分辨率；

将式子(1)和式子(2)代入式子(3)中，得到：