[发明专利]一种地铁车站钢管柱垂直度智能校准方法及系统

说明书

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种地铁车站钢管柱垂直度智能校准方法及系统。该方法以钢管中心设置圆形滑轨，获取圆形滑轨上的水平仪图像，通过水平仪图像判断圆形滑轨是否水平放置。当圆形滑轨水平放置时，通过轨道相机采集不同方位角下的第一钢管图像及图像中的钢管边缘。获得钢管边缘的平行度。以大于预设平行度阈值的平行度对应的第一钢管图像作为第二钢管图像。根据第二钢管图像的钢管边缘获得钢管倾角。根据钢管倾角调整钢管倾角对应的方位角，获得钢管倾斜方位角。根据钢管倾斜方位角校准钢管。本发明通过不同方位角的钢管边缘信息获得钢管倾斜方位角，消除了透视变换造成的误差，提高了检测精度，能够准确校准钢管的垂直度。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种地铁车站钢管柱垂直度智能校准方法及系统。

背景技术

地铁车站的建造过程中需要安装多个钢管柱。钢管柱大多需要垂直安装，以满足支撑等要求。在建造过程中，为了保证钢管柱的垂直，需要利用复杂的传感器检测钢管的垂直度。因为在地铁车站的建设中钢管的尺寸都比较大，所用的垂直度传感器操作起来复杂，且一些高成本笨重的传感器还会影响施工进度。

在现有技术中，可利用机器视觉获得图像中物体边缘的倾斜度。在采集图像数据过程中，会因为透视变换造成的误差导致获得的倾斜度不准确，无法作为调整钢管垂直度的标准。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种地铁车站钢管柱垂直度智能校准方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

本发明提出了一种地铁车站钢管柱垂直度智能校准方法，所述方法包括：

以钢管为中心设置圆形滑轨；所述圆形滑轨上包括轨道相机和水平仪；通过所述轨道相机采集水平仪图像；根据所述水平仪图像判断所述圆形滑轨是否水平放置；当所述圆形滑轨水平放置时，通过所述轨道相机采集不同方位角下的第一钢管图像；根据所述第一钢管图像获得钢管边缘；

获得所述钢管边缘的平行度；以大于预设平行度阈值的所述平行度对应的所述第一钢管图像作为第二钢管图像；根据所述第二钢管图像的所述钢管边缘获得钢管倾角；根据所述钢管倾角调整所述钢管倾角对应的方位角，获得钢管倾斜方位角；

根据所述钢管倾斜方位角校准钢管。

进一步地，所述根据所述水平仪图像判断所述圆形滑轨是否水平放置包括：

获得所述水平仪图像中的气泡区域和圆形刻度线区域；以气泡区域中心点和圆形刻度线区域中心点的距离作为偏移距离；当所述偏移距离小于预设标准距离时，判断所述圆形滑轨水平放置。

进一步地，所述通过所述轨道相机采集不同方位角下的第一钢管图像后还包括：

以所述轨道相机的移动速度和曝光时间的乘积作为模糊尺度；以所述模糊尺度的倒数作为点扩展函数，以所述点扩展函数对所述第一钢管图像进行去模糊处理。

进一步地，所述获得所述钢管边缘的平行度包括：

根据所述钢管边缘的像素点进行拟合获得钢管边缘直线；所述钢管边缘直线与图像边界直线围成参考四边形；根据所述参考四边形的上边和下边的差异获得所述平行度。

进一步地，所述根据所述参考四边形的上边和下边的差异获得所述平行度包括：通过平行度计算公式获得所述平行度；所述平行度计算公式为：

其中，n为所述平行度，l_下为所述参考四边形的下边长度，l_上为所述参考四边形的上边长度。

进一步地，所述根据所述第二钢管图像的所述钢管边缘获得钢管倾角包括：

通过所述钢管边缘直线的斜率获得初始钢管倾角；以最大的所述初始钢管倾角作为所述钢管倾角。