[发明专利]一种吊点跟随定位方法及系统

权利要求书

1.一种吊点跟随定位方法，其特征在于，包括：

获取最高起吊位置的实时俯视图像；

基于吊绳图像特征集合，采用累计概率霍夫变换直线检测算法获得所述实时俯视图像中的吊绳初始位置；

采用预设深度学习目标检测模型得到吊点位置；

基于吊点关系特征、所述吊点位置以及所述吊绳初始位置，确定吊绳精确位置；

所述吊点关系特征为：吊绳直线过吊点位置；

由所述吊绳精确位置获得最佳吊点视频图像；

所述基于吊绳图像特征集合，采用累计概率霍夫变换直线检测算法获得所述实时俯视图像中的吊绳初始位置，具体包括：

获取吊绳直线段的边缘位置特征、边缘粗细特征、颜色特征、斜率特征和吊点关系特征；

将所述实时俯视图像转换为灰度图像，基于所述颜色特征，将所述灰度图像转换为二值化图像；

对所述二值化图像采用所述累计概率霍夫变换直线检测算法进行直线段检测，得到初始直线段集合；

对所述初始直线段集合进行过滤，得到所述吊绳初始位置；

其中，所述边缘位置特征为：吊绳直线段一端在图像边缘；

所述吊绳直线段的边缘粗细特征为：吊绳直线段图像边缘一端较粗，往另一端变细；

所述吊绳直线段的斜率特征为：吊绳直线段随图像放大缩小斜率不变且直线位置线性变化；

所述对所述初始直线段集合进行过滤，得到所述吊绳初始位置，具体包括：

将直线之间小于预设夹角且直线间距离小于预设间距的直线进行合并；

基于所述边缘位置特征，将起点和终点都在所述实时俯视图像中间的直线进行过滤；

沿所述二值化图像中根据霍夫变换得到的直线上的点垂直方向上的两边进行查找，将小于预设宽度的直线点设置为良好点，若没有找到直线点则设置为坏点，将等于所述预设宽度的直线点定义为所述坏点；

获取良好点占直线比例、连续良好点占直线比例、良好点占图像宽比例、连续良好点占图像宽比例作为直线置信值；根据所述直线置信值进行排序，将排在预设直线置信值之前的直线组作为所述吊绳初始位置；

所述采用预设深度学习目标检测模型得到吊点位置，基于所述吊点关系特征、所述吊点位置以及所述吊绳初始位置，确定所述吊绳精确位置具体包括：

获取吊点图像素材，并人工标注所述吊点的位置；

获取所述预设深度学习目标检测模型，对所述吊点图像素材进行缩放变换、水平镜像变换和垂直镜像变换，训练得到权重文件；

将所述权重文件放入吊车操作侧的嵌入式主机，由所述嵌入式主机进行CPU推理或者进行GPU及NPU硬件加速推理；

调节图像采集装置的光学焦距，将所述实时俯视图像进行放大，获取所述吊点的位置和所述吊绳的初始位置，基于所述吊点关系特征确认得到所述吊绳精确位置；

所述由所述吊绳精确位置获得最佳吊点视频图像，具体包括：

将所述嵌入式主机与所述图像采集装置连接后输出模拟视频信号，由视频采集芯片将所述模拟视频信号转换为数字图像，根据所述吊点位置和所述吊绳精确位置，获取吊点包围框；

根据所述吊点包围框的大小得到吊点图像可视范围，通过调节所述图像采集装置的光学焦距获得所述最佳吊点视频图像。

2.根据权利要求1所述的吊点跟随定位方法，其特征在于，所述获取最高起吊位置的实时俯视图像，具体包括：

在吊车吊臂顶端位置安装可调焦距的图像采集装置，所述图像采集装置通过重力对中垂直阻尼减振支架固定，获取并校准所述实时俯视图像，使所述吊点和吊绳的延长线经过所述实时俯视图像的中心点。

3.根据权利要求1所述的吊点跟随定位方法，其特征在于，所述由所述吊绳精确位置获得最佳吊点视频图像，之后还包括：

操作者通过连接嵌入式主机的外设，手动控制图像采集装置的光学焦距进行图像调节以获取所需图像；

由所述嵌入式主机存储图像和操作视频记录。