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一种基于图像特征点匹配的螺栓松动识别方法及系统 

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申请/专利权人:湖南大学;湖南省交通科学研究院有限公司

摘要:本发明公开了一种基于图像特征点匹配的螺栓松动识别方法及系统,包括步骤:获取不同时刻的两帧初始螺栓群图片;按照行列比进行透视变换;进行图像切割和超分辨率重处理;对螺栓子图进行语义分割;将分割出来的不同时刻的紧固螺栓进行匹配配对;利用SIFT算法生成匹配对中每颗紧固螺栓的第一特征描述子和第二特征描述子;通过匹配器,对第一特征描述子和第二特征描述子进行匹配,计算出单应性矩阵,通过变换单应性矩阵,确定在后图像中对应的紧固螺栓相对在前图像中的紧固螺栓的旋转角度。本发明提供的基于图像特征点匹配的螺栓松动识别方法解决了现有的基于计算机视觉的螺栓松动识别方法只能识别60°范围内的松动转角的技术问题。

主权项:1.一种基于图像特征点匹配的螺栓松动识别方法,其特征在于,包括如下步骤:S10,获取不同时刻的两帧初始螺栓群图片,所述初始螺栓群图片中包括多个紧固螺栓;S20,确定所述初始螺栓群图片中所述紧固螺栓排布的行列比,按照所述行列比进行透视变换得到视角矫正后的校正螺栓群图片;对每一帧所述校正螺栓群图片进行图像切割和超分辨率重建处理获取每一帧对应的多个螺栓子图;S30,对所述螺栓子图进行语义分割,剔除非目标区域,确定目标区域将所述紧固螺栓分割出来;S40,将分割出来的不同时刻的紧固螺栓进行匹配配对,确定目标螺栓匹配对,所述目标螺栓匹配对为在前图片和在后图片中的同一颗紧固螺栓的匹配;利用SIFT算法生成匹配对中每颗紧固螺栓的第一特征描述子和第二特征描述子,其中,所述第一特征描述子为在前图像中所述目标区域的特征点的特征描述,所述第二特征描述子为在后图像中所述目标区域的特征点的特征描述,SIFT算法通过尺度空间极值检测、关键点定位、方向分配与特征点描述的方法生成特征点的特征描述;通过Brutal-Force匹配器,对所述第一特征描述子和所述第二特征描述子进行匹配,计算出单应性矩阵,通过变换单应性矩阵,确定在后图像中对应的紧固螺栓相对在前图像中的紧固螺栓的旋转角度。

全文数据:

权利要求:

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