[发明专利]一种基于数字图像处理的钢筋加工信息自动提取方法

说明书

本发明公开了一种基于数字图像处理的钢筋加工信息自动提取方法，涉及图像处理技术领域，包括：输入钢筋大样图，进行预处理，得到钢筋形状图像和数字标注图像；通过钢筋形状图像构造用特征点表示的有序集合；利用有序集合，依次选取相邻三点构造向量，并获取向量夹角集合；加工操作后，获取第二向量夹角集合；基于数字标注图像，构建线段与数字区域的映射关系；通过依次选取有序集合的特征点，确定对应的数字区域，并对数字区域长度标注信息进行识别，输出有序的长度集合；将长度集合和第二向量夹角集合按照顺序交叉合并，得到最终钢筋大样图识别结果。本发明实现了钢筋加工信息提取的高度自动化，可有效提高提取效率与精度，减轻人工的工作强度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体的说是涉及一种基于数字图像处理的钢筋加工信息自动提取方法。

背景技术

随着建筑业信息化智能化进程的推进，通过信息化技术推动建筑材料精益高效的应用已成为建筑行业现代化转型升级、提质增效的重大发展方向。钢筋作为土建工程中最重要的建材之一，造价占比高达30％以上，提高钢筋工程智能化程度对建筑业智能化推进具有重大意义。

现阶段我国钢筋加工主要以人工加工为主，即使最为先进的半自动化数控加工设备，也需要人工从钢筋大样图中提取钢筋加工信息，但人工读图进行识别存在速度慢、精度差等诸多缺点，从而导致施工进度缓慢和施工工期滞后。而人工参与的主要原因是钢筋加工信息是以钢筋大样图的形式存在，但设备却无法直接识别钢筋大样图来提取钢筋加工信息。因此，实现钢筋加工信息的自动提取将是加快施工进度、推动钢筋工程智能化发展进程的关键因素之一，如何解决现有技术中存在的钢筋加工信息获取不及时，提取效率慢、精度差，人工工作强度大等现象是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于数字图像处理的钢筋加工信息自动提取方法，实现了钢筋加工信息提取的高度自动化，有效提高了提取效率与精度，减轻了人工的工作强度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数字图像处理的钢筋加工信息自动提取方法，包括以下步骤：

输入钢筋大样图，并进行预处理，得到钢筋形状图像和数字标注图像；

通过所述钢筋形状图像构造用特征点表示的有序集合；

利用所述有序集合，依次选取相邻三点构造向量，并获取向量夹角集合；

加工操作后，获取第二向量夹角集合；

基于所述数字标注图像，构建线段与数字区域的映射关系；

通过依次选取所述有序集合的特征点，确定对应的数字区域，并对数字区域长度标注信息进行识别，输出有序的长度集合；

将所述长度集合和所述第二向量夹角集合按照顺序交叉合并，得到最终钢筋大样图识别结果。

上述的技术方案公开了一种对钢筋加工信息进行自动提取的方法，基于数字图像处理技术，实现了钢筋加工信息提取的高度自动化，有利于钢筋工程的智能化加工，促进钢筋工程的精细化管理。

可选的，预处理包括：

基于OpenCV对所述钢筋大样图进行灰度化处理，通过最大类间方差法将灰度图像二值化，输出二值化图像，其中，前景像素值为1，背景像素值为0；

通过Two-Pass方法进行连通区域标记，结合图像数学特征，提出一种基于连通区域的图像分割算法，将所述二值化图像分割为钢筋形状图像和数字标注图像两幅独立的图像。

可选的，基于连通区域的图像分割算法，具体包括以下步骤：

基于Two-Pass方法，对所述二值化图像进行连通区域标记，同一个连通区域标记为同一值，不同区域的标记值避免相同；