本發(fā)明屬于視覺(jué)檢測(cè)，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法、控制模塊及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、承壓工業(yè)管道遍布化工企業(yè)的每一個(gè)角落，它們縱橫交錯(cuò)，數(shù)量龐大，是化工生產(chǎn)中工藝介質(zhì)傳遞、輸送的重要“紐帶”。減少壓力管道事故的發(fā)生，保護(hù)人民生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的意義。

2、壓力管道是企業(yè)組織生產(chǎn)的重要因素，數(shù)量龐大，有的場(chǎng)內(nèi)管道數(shù)量多達(dá)數(shù)千條，短的可不足一米，長(zhǎng)則可達(dá)數(shù)百米，有的管道多次出現(xiàn)變徑，有的一條管道上存在多個(gè)分支或跨線，在高空、地面、地下壓力管道縱橫交錯(cuò)。石化企業(yè)管道輸送的介質(zhì)大都是易燃易爆、有毒、腐蝕性強(qiáng)，有的長(zhǎng)期在高溫、高壓及交變載荷等苛刻的環(huán)境中運(yùn)行，管道出現(xiàn)問(wèn)題的情況復(fù)雜，最主要是管道的腐蝕泄露，有些管道使用幾個(gè)月內(nèi)就出現(xiàn)了泄漏。

3、目前，工業(yè)管道主要采用人工進(jìn)行年度檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)。由于抽取檢測(cè)數(shù)量有限，檢驗(yàn)周期長(zhǎng)，且管道失效形式多樣，如疲勞失效、局部腐蝕失效等等，造成了管道局部失效的缺陷位置并不容易被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這就難免出現(xiàn)檢驗(yàn)合格后的管道，在使用周期內(nèi)出現(xiàn)泄漏。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法、控制模塊及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)人工檢測(cè)不準(zhǔn)確的問(wèn)題。

2、本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，包括：

3、獲取工業(yè)管道的視覺(jué)圖像和傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，確定工業(yè)管道的缺陷信息；

5、根據(jù)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和基于梯度矢量流的主動(dòng)輪廓模型，建立三維管道結(jié)構(gòu)圖，并根據(jù)缺陷信息，在三維管道結(jié)構(gòu)圖上定位工業(yè)管道的缺陷。

6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，確定工業(yè)管道的缺陷信息，包括：對(duì)視覺(jué)圖像進(jìn)行背景去除；將去除背景后的視覺(jué)圖像輸入到缺陷檢測(cè)模型中，確定工業(yè)管道的缺陷信息。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，對(duì)視覺(jué)圖像進(jìn)行背景去除，包括：

8、根據(jù)視覺(jué)圖像生成灰度圖像；

9、從灰度圖像中提取得到二值化邊緣圖像；

10、將二值化邊緣圖像進(jìn)行進(jìn)行霍夫變換直線檢測(cè)，確定邊緣檢測(cè)結(jié)果；

11、根據(jù)邊緣檢測(cè)結(jié)果，去除視覺(jué)圖像中的背景。

12、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括：

13、根據(jù)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和基于梯度矢量流的主動(dòng)輪廓模型，確定管道邊界信息；

14、根據(jù)管道邊界信息，建立三維管道結(jié)構(gòu)圖。

15、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和基于梯度矢量流的主動(dòng)輪廓模型，確定管道邊界信息，包括：

16、對(duì)視覺(jué)圖像進(jìn)行邊界提取，得到第一邊界

17、對(duì)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行邊界提取，得到第二邊界；

18、將第一邊界和第二邊界輸入到基于梯度矢量流的主動(dòng)輪廓模型中進(jìn)行求解，得到融合邊界，并將其作為管道邊界信息。

19、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，確定工業(yè)管道的缺陷信息，包括：

20、根據(jù)融合邊界，去除視覺(jué)圖像中的背景；

21、將去除背景后的視覺(jué)圖像輸入到缺陷檢測(cè)模型中，確定工業(yè)管道的缺陷信息。

22、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)缺陷信息，在三維管道結(jié)構(gòu)圖上定位工業(yè)管道的缺陷，包括：

23、根據(jù)預(yù)設(shè)映射矩陣，將缺陷信息映射到三維管道結(jié)構(gòu)圖上，得到缺陷三維位置信息；

24、根據(jù)缺陷三維位置信息對(duì)識(shí)別的缺陷進(jìn)行量化，得到量化結(jié)果。

25、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包括：

26、根據(jù)激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)對(duì)量化信息進(jìn)行校正，得到校正信息；

27、根據(jù)校正信息、視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，重新確定工業(yè)管道的缺陷信息。

28、本發(fā)明實(shí)施例的第二方面提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)裝置，包括：

29、獲取模塊，用于獲取工業(yè)管道的視覺(jué)圖像和傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

30、確定模塊，用于根據(jù)視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，確定工業(yè)管道的缺陷信息；

31、檢測(cè)模塊，用于根據(jù)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和基于梯度矢量流的主動(dòng)輪廓模型，建立三維管道結(jié)構(gòu)圖，并根據(jù)缺陷信息，在三維管道結(jié)構(gòu)圖上定位工業(yè)管道的缺陷

32、本發(fā)明實(shí)施例的第三方面提供了一種控制模塊，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上第一方面的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法的步驟。

33、本發(fā)明實(shí)施例的第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上第一方面的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法的步驟。

34、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，首先獲取工業(yè)管道的視覺(jué)圖像和傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；然后根據(jù)視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，確定工業(yè)管道的缺陷信息；最終根據(jù)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和基于梯度矢量流的主動(dòng)輪廓模型，建立三維管道結(jié)構(gòu)圖，并根據(jù)缺陷信息，在三維管道結(jié)構(gòu)圖上定位工業(yè)管道的缺陷。本發(fā)明通過(guò)結(jié)合視覺(jué)圖像和傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，保證缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性，不但能分析出工業(yè)管道的缺陷，還能建立三維管道后，在結(jié)構(gòu)圖上具體定位缺陷。

技術(shù)特征：

1.一種基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)所述視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，確定工業(yè)管道的缺陷信息，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，其特征在于，對(duì)所述視覺(jué)圖像進(jìn)行背景去除，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，其特征在于，所述傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)所述激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和所述基于梯度矢量流的主動(dòng)輪廓模型，確定管道邊界信息，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)所述視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，確定工業(yè)管道的缺陷信息，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述缺陷信息，在所述三維管道結(jié)構(gòu)圖上定位工業(yè)管道的缺陷，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，其特征在于，所述方法還包括：

9.一種控制模塊，包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的工業(yè)管道檢測(cè)方法，首先獲取工業(yè)管道的視覺(jué)圖像和傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；然后根據(jù)視覺(jué)圖像和缺陷檢測(cè)模型，確定工業(yè)管道的缺陷信息；最終根據(jù)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和基于梯度矢量流的主動(dòng)輪廓模型，建立三維管道結(jié)構(gòu)圖，并根據(jù)缺陷信息，在三維管道結(jié)構(gòu)圖上定位工業(yè)管道的缺陷。本發(fā)明通過(guò)結(jié)合視覺(jué)圖像和傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，保證缺陷檢測(cè)的準(zhǔn)確性，不但能分析出工業(yè)管道的缺陷，還能建立三維管道后，在結(jié)構(gòu)圖上具體定位缺陷。

技術(shù)研發(fā)人員：張東海,趙淑蘭,郭京偉,逯明陽(yáng),王春霞,王琳卿,孫偉杰,王浩雷,李欣
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交路橋科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6