本發(fā)明涉及核電檢測的，更具體地說，涉及一種核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、核電熱電偶導(dǎo)管為外徑約8毫米的不銹鋼管，成網(wǎng)狀穿插布置在控制棒導(dǎo)向筒周圍，核電站運行發(fā)電后，熱電偶導(dǎo)管和控制棒導(dǎo)向筒均置于水下。熱電偶導(dǎo)管在三維空間中主要沿水平方向排布，在垂直方向上會同時布置1至5排。

2、核電大修期間更換控制棒導(dǎo)向筒時，有小概率會碰撞或壓到熱電偶導(dǎo)管，造成熱電偶導(dǎo)管彎曲變形，嚴(yán)重時可能造成熱電偶導(dǎo)管損壞。因此，需要評估熱電偶導(dǎo)管的彎曲變形程度。

3、目前通過水下云臺攝像頭對熱電偶導(dǎo)管進行拍攝和錄像，采用人工回看錄像的方式評估熱電偶導(dǎo)管的彎曲變形程度。然而，這種方式的評估精度和可靠性均難以保證。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法和裝置。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，包括以下步驟：

3、確定標(biāo)定板；

4、基于所述標(biāo)定板進行相機標(biāo)定，獲得相機的參數(shù)信息；所述相機的內(nèi)參、畸變參數(shù)為所述相機的參數(shù)信息；

5、獲取測量圖片；

6、基于所述相機的參數(shù)信息和所述測量圖片計算像素量綱的相機焦距；

7、對熱電偶導(dǎo)管進行圖像采集，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的采集圖像；

8、對所述采集圖像進行預(yù)處理，獲得預(yù)處理圖像；

9、對所述預(yù)處理圖像進行目標(biāo)檢測和特征提取，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓；

10、基于所述輪廓和所述相機焦距評估所述熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)。

11、在本發(fā)明所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法中，所述基于所述標(biāo)定板進行相機標(biāo)定，獲得相機的參數(shù)信息包括：

12、獲取多張不同角度的標(biāo)定板圖像；

13、基于所述多張不同角度的標(biāo)定板圖像進行相機標(biāo)定，獲得所述相機的內(nèi)參、畸變參數(shù)以及外參。

14、在本發(fā)明所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法中，所述基于所述多張不同角度的標(biāo)定板圖像進行相機標(biāo)定包括：

15、基于所述多張不同角度的標(biāo)定板圖像，采用張正友標(biāo)定法進行相機標(biāo)定。

16、在本發(fā)明所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法中，所述獲取測量圖片包括：

17、將標(biāo)定板置于距離相機光心為實際工作距離處；

18、基于所述標(biāo)定板平面與相機的光軸垂直、所述標(biāo)定板中心與光軸重合進行圖像采集，獲得所述測量圖片。

19、在本發(fā)明所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法中，所述基于所述相機的參數(shù)信息和所述測量圖片計算像素量綱的相機焦距包括：

20、基于所述相機的內(nèi)參和所述畸變參數(shù)對所述測量圖片進行畸變校正，獲得畸變校正后的圖像；

21、基于所述畸變校正后的圖像進行計算，獲得相機的外參；

22、基于所述相機的外參確定所述測量圖片的工作距離；

23、測量所述畸變校正后的圖像中多個棋盤格像素尺寸的平均值；

24、根據(jù)所述工作距離、所述多個棋盤格像素尺寸的平均值以及棋盤格物理尺寸進行計算，獲得所述像素量綱的相機焦距。

25、在本發(fā)明所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法中，所述對所述采集圖像進行預(yù)處理，獲得預(yù)處理圖像包括：

26、對所述采集圖像進行非局部均值去噪處理；

27、對完成去噪處理的圖像進行直方圖均衡，獲得所述預(yù)處理圖像。

28、在本發(fā)明所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法中，所述對所述預(yù)處理圖像進行目標(biāo)檢測和特征提取，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓信息包括：

29、采用yolo目標(biāo)檢測算法對所述預(yù)處理圖像進行目標(biāo)檢測，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的定位信息；

30、通過高斯濾波平滑圖像法；

31、采用預(yù)設(shè)邊緣檢測算法提取所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓。

32、在本發(fā)明所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法中，所述基于所述輪廓和所述相機焦距評估所述熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)包括：

33、基于所述輪廓進行分段測量，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的各段寬度；

34、基于所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓和所述熱電偶導(dǎo)管的各段寬度評估所述熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)。

35、在本發(fā)明所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法中，所述基于所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓和所述熱電偶導(dǎo)管的各段寬度評估所述熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)包括：

36、基于所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓進行擬合計算，獲得所述熱電偶導(dǎo)管各段的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)；

37、根據(jù)所述像素量綱的相機焦距、所述各段寬度以及所述熱電偶導(dǎo)管的直徑像素值進行計算，獲得各段的z坐標(biāo)；

38、基于各段的x坐標(biāo)、y坐標(biāo)和z坐標(biāo)評估所述熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)。

39、本發(fā)明還提供一種核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估裝置，包括：

40、確定單元，用于確定標(biāo)定板；

41、標(biāo)定單元，用于基于所述標(biāo)定板進行相機標(biāo)定，獲得相機的參數(shù)信息；所述相機的內(nèi)參、畸變參數(shù)為所述相機的參數(shù)信息；

42、圖片獲取單元，用于獲取測量圖片；

43、焦距計算單元，用于基于所述相機的參數(shù)信息和所述測量圖片計算像素量綱的相機焦距；

44、圖像采集單元，用于對熱電偶導(dǎo)管進行圖像采集，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的采集圖像；

45、圖像預(yù)處理單元，用于對所述采集圖像進行預(yù)處理，獲得預(yù)處理圖像；

46、輪廓識別單元，用于對所述預(yù)處理圖像進行目標(biāo)檢測和特征提取，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓；

47、形態(tài)評估單元，用于基于所述輪廓和所述相機焦距評估所述熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)。

48、實施本發(fā)明的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法和裝置，具有以下有益效果：包括以下步驟：確定標(biāo)定板；基于標(biāo)定板進行相機標(biāo)定，獲得相機的參數(shù)信息；相機的內(nèi)參、畸變參數(shù)為相機的參數(shù)信息；獲取測量圖片；基于相機的參數(shù)信息和測量圖片計算像素量綱的相機焦距；對熱電偶導(dǎo)管進行圖像采集，獲得熱電偶導(dǎo)管的采集圖像；對采集圖像進行預(yù)處理，獲得預(yù)處理圖像；對預(yù)處理圖像進行目標(biāo)檢測和特征提取，獲得熱電偶導(dǎo)管的輪廓；基于輪廓和相機焦距評估熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)。本發(fā)明可以實現(xiàn)對核電熱電偶導(dǎo)管的彎曲變形程度進行評估，相比傳統(tǒng)的人工估計方法，既可以提高評估的精度和可靠性，同時還可以提升評估效率，降低人工成本。

技術(shù)特征：

1.一種核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，所述基于所述標(biāo)定板進行相機標(biāo)定，獲得相機的參數(shù)信息包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，所述基于所述多張不同角度的標(biāo)定板圖像進行相機標(biāo)定包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，所述獲取測量圖片包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，所述基于所述相機的參數(shù)信息和所述測量圖片計算像素量綱的相機焦距包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，所述對所述采集圖像進行預(yù)處理，獲得預(yù)處理圖像包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，所述對所述預(yù)處理圖像進行目標(biāo)檢測和特征提取，獲得所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓信息包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，所述基于所述輪廓和所述相機焦距評估所述熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法，其特征在于，所述基于所述熱電偶導(dǎo)管的輪廓和所述熱電偶導(dǎo)管的各段寬度評估所述熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)包括：

10.一種核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種核電熱電偶導(dǎo)管形態(tài)評估方法和裝置，包括以下步驟：確定標(biāo)定板；基于標(biāo)定板進行相機標(biāo)定，獲得相機的參數(shù)信息；相機的內(nèi)參、畸變參數(shù)為相機的參數(shù)信息；獲取測量圖片；基于相機的參數(shù)信息和測量圖片計算像素量綱的相機焦距；對熱電偶導(dǎo)管進行圖像采集，獲得熱電偶導(dǎo)管的采集圖像；對采集圖像進行預(yù)處理，獲得預(yù)處理圖像；對預(yù)處理圖像進行目標(biāo)檢測和特征提取，獲得熱電偶導(dǎo)管的輪廓；基于輪廓和相機焦距評估熱電偶導(dǎo)管的形態(tài)。本發(fā)明可以實現(xiàn)對核電熱電偶導(dǎo)管的彎曲變形程度進行評估，相比傳統(tǒng)的人工估計方法，既可以提高評估的精度和可靠性，同時還可以提升評估效率，降低人工成本。

技術(shù)研發(fā)人員：唐博,馬超,張洋,胡建強,譚毅,束家龍,雷屹坤
受保護的技術(shù)使用者：中廣核檢測技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10