一种基于影像识别的钢筋形状质检系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于影像识别的钢筋形状质检系统，包括图像采集模块，用以采集半成品钢筋的图像；图像识别模块，用以将半成品钢筋的图像转化为半成品钢筋的矢量图形数据；质检数据对比模块，用以判断半成品钢筋的形状是否合格；质检结果显示模块，用以呈现半成品钢筋的形状的质检结果；控制调节模块，其与图像采集模块、图像识别模块、质检数据对比模块连接，用以在对半成品钢筋的形状进行质检时对各模块的参数进行控制或调节。本发明专利技术可实现对半成品钢筋形状的智能化质检，提高了质检系统在质检过程中的整体控制精度且质检范围能够覆盖全部待检半成品钢筋，避免了人力负担的同时提高了质检效率。高了质检效率。高了质检效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于影像识别的钢筋形状质检系统


[0001]本专利技术涉及建筑工程钢筋质量检测
，尤其涉及一种基于影像识别的钢筋形状质检系统。

技术介绍

[0002]钢筋作为建筑工程最常用的建筑材料之一，种类繁多、尺寸规格各异，且使用规模庞大。钢筋原材料通过切段、滚丝、弯曲等工艺后形成半成品钢筋，并绑扎于建筑构建中，半成品钢筋的质量对建筑质量产生直接影响。目前，半成品钢筋质检工作大多数仍是通过人工测量然后与设计参数对比，结合规范允许的偏差来判断半成品钢筋的合规性。其工作量大、效率低且人为因素不可控，故使用工业化新技术提高质检工作效率、质检数据留痕成为研究方向。
[0003]中国专利公开号CN114373123A公开了一种检测钢筋质量的系统及方法，该系统使用目标检测网络和分割网络分割并检测钢筋表面的缺陷、以及使用立体视觉部件估算钢筋的数量、间距、直径和长度，实现对钢筋质量检查的智能化处理，同时减轻人力负担，但仍存在以下问题：
[0004]1、现有的半成品钢筋质检系统在质检过程中对待检测半成品钢筋无法做到一一检查，多为批量检查或抽样检查，导致数据结果存在较大偏差；
[0005]2、现有的半成品钢筋质检系统在质检过程中对质检系统的整体控制精度不高，导致质检效率不高。

技术实现思路

[0006]为此，本专利技术提供一种基于影像识别的钢筋形状质检系统，用以克服现有技术中以人力检测为主、质检范围无法覆盖全部半成品钢筋及质检系统的整体控制精度不高的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于影像识别的钢筋形状质检系统，包括：
[0008]图像采集模块，用以采集工业相机拍摄半成品钢筋的图像；
[0009]图像识别模块，其与所述图像采集模块连接，用以将所述半成品钢筋的图像转化为半成品钢筋的矢量图形，并生成所述半成品钢筋的矢量图形的矢量数据；
[0010]质检数据对比模块，其与所述图像识别模块连接，用以判断所述半成品钢筋的形状是否合格；
[0011]质检结果显示模块，其与所述图像识别模块和所述质检数据对比模块连接，用以呈现所述半成品钢筋的形状的质检结果；
[0012]控制调节模块，其与所述图像采集模块、所述图像识别模块、所述质检数据对比模块连接，用以在所述半成品钢筋加工完成时驱动工业相机完成拍摄，用以在对所述半成品钢筋的形状进行质检时对所述图像采集模块、所述图像识别模块、所述质检数据对比模块的参数进行控制或调节；所述控制调节模块通过判断所述半成品钢筋的图像热区面积是否
达标对所述工业相机的拍摄延时时长进行调节；所述控制调节模块通过判断所述半成品钢筋的矢量模型坐标点的抽样合格率是否达标对所述半成品钢筋的矢量模型的随机抽样的坐标点的数量进行调节。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过采集半成品钢筋的图像，并对该图像进行矢量转化，根据所得矢量数据判断半成品钢筋的形状是否合格并将结果呈现，将钢筋形状质检工作由人工质检转变成智能化质检；
[0014]尤其，本专利技术能够对每一个加工完成的半成品钢筋的形状进行质检，质检范围覆盖全部半成品钢筋，将半成品钢筋的质检率提高至100％；
[0015]尤其，本专利技术通过控制调节模块智能控制或调节质检过程，避免了人力负担，提高了质检效率。
[0016]进一步地，所述控制调节模块根据可编程逻辑控制器记录的所述钢筋加工设备已经执行的加工动作的次数判断所述半成品钢筋是否加工完成，提高了质检系统的整体控制精度，进一步提高了质检效率。
[0017]进一步地，所述控制调节模块判定所述半成品钢筋加工完成时，所述控制调节模块根据所述半成品钢筋的加工时长和预设加工时长的对比结果初步确定所述工业相机的初始拍摄延时时长并且驱动所述工业相机执行拍摄，进一步提高了质检系统的整体控制精度，从而进一步提高了质检效率。
[0018]进一步地，所述控制调节模块判定所述工业相机拍摄完成时，所述控制调节模块根据所述半成品钢筋的图像中所述半成品钢筋的外轮廓第一次圈定出所述半成品钢筋的图像热区，并计算所述半成品钢筋的第一次图像热区面积与标准热区面积的比值，根据该比值与预设热区面积比值的比对结果确定所述半成品钢筋的第一次图像热区面积是否达标，进一步提高了质检系统的整体控制精度，从而进一步提高了质检效率。
[0019]进一步地，所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的第一次图像热区面积不达标时，所述控制调节模块计算所述第一次热区面积比值与预设热区面积比值的差值，并根据该差值和预设差值的比对结果选取对应的调节系数对所述工业相机的拍摄延时时长进行调节，进一步提高了质检系统的整体控制精度，从而进一步提高了质检效率。
[0020]进一步地，所述控制调节模块将所述工业相机的拍摄延时时长调节后再次驱动所述工业相机执行拍摄，所述控制调节模块根据所述半成品钢筋的图像中所述半成品钢筋的外轮廓第二次圈定出所述半成品钢筋的图像热区，并计算所述半成品钢筋的第二次图像热区面积与标准热区面积的比值，根据该比值与预设热区面积比值的比对结果确定所述半成品钢筋的第二次图像热区面积是否达标，进一步提高了质检系统的整体控制精度，从而进一步提高了质检效率。
[0021]进一步地，当所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的第二次图像热区面积不达标时，进而判定所述半成品钢筋的形状不合格，进一步提高了质检系统的整体控制精度，从而进一步提高了质检效率。
[0022]进一步地，所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的第一次或第二次图像热区面积达标时，所述控制调节模块对所述半成品钢筋的图像热区进行二值化且去除背景的处理，当处理完成时，所述控制调节模块计算已完成二值化且去除背景的图像的灰度区域面积与标准灰度区域面积的比值，根据该比值与预设比值的比对结果确定所述半成品钢筋的
图像的灰度区域面积是否达标，进一步提高了质检系统的整体控制精度，从而进一步提高了质检效率。
[0023]进一步地，当所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的图像的灰度区域面积不达标时，进而判定所述半成品钢筋的形状不合格，进一步提高了质检系统的整体控制精度，从而进一步提高了质检效率。
[0024]进一步地，所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的图像的灰度区域面积达标时，所述控制调节模块根据所述半成品钢筋的图像的灰度区域建立半成品钢筋的矢量模型并生成坐标点，所述控制调节模块随机抽样N个坐标点，将所述N个坐标点与标准矢量模型中相对应抽样位置的坐标点进行比对并计算抽样合格率，根据该抽样合格率与预设抽样合格率的比对结果确定所述半成品钢筋的矢量模型坐标点的抽样合格率是否达标，进一步提高了质检系统的整体控制精度，从而进一步提高了质检效率。
[0025]进一步地，所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的矢量模型坐标点的抽样合格率不达标时，所述控制调节模块计算所述抽样合格率与预设抽样合格率的差值，并根据该差值和预设差值的比对结果选取对应的调节系数对所述半成品钢筋的矢量模型的随机抽样的坐标点的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于影像识别的钢筋形状质检系统，其特征在于，包括：图像采集模块，用以采集工业相机拍摄半成品钢筋的图像；图像识别模块，其与所述图像采集模块连接，用以将所述半成品钢筋的图像转化为半成品钢筋的矢量图形，并生成所述半成品钢筋的矢量图形的矢量数据；质检数据对比模块，其与所述图像识别模块连接，用以判断所述半成品钢筋的形状是否合格；质检结果显示模块，其与所述图像识别模块和所述质检数据对比模块连接，用以呈现所述半成品钢筋的形状的质检结果；控制调节模块，其与所述图像采集模块、所述图像识别模块、所述质检数据对比模块连接，用以在所述半成品钢筋加工完成时驱动工业相机完成拍摄，用以在对所述半成品钢筋的形状进行质检时对所述图像采集模块、所述图像识别模块、所述质检数据对比模块的参数进行控制或调节；所述控制调节模块通过判断所述半成品钢筋的图像热区面积是否达标对所述工业相机的拍摄延时时长进行调节；所述控制调节模块通过判断所述半成品钢筋的矢量模型坐标点的抽样合格率是否达标对所述半成品钢筋的矢量模型的随机抽样的坐标点的数量进行调节。2.根据权利要求1所述的基于影像识别的钢筋形状质检系统，其特征在于，所述控制调节模块根据可编程逻辑控制器记录的所述钢筋加工设备已经执行的加工动作的次数判断所述半成品钢筋是否加工完成。3.根据权利要求2所述的基于影像识别的钢筋形状质检系统，其特征在于，所述控制调节模块判定所述半成品钢筋加工完成时，所述控制调节模块根据所述半成品钢筋的加工时长T和预设加工时长的对比结果初步确定所述工业相机的初始拍摄延时时长并且驱动所述工业相机执行拍摄，其中，控制调节模块设置有第一预设加工时长T1、第二预设加工时长T2、第一初始延时时长L1、第二初始延时时长L2、第三初始延时时长L3，其中T1＜T2，L1＜L2＜L3，当T≤T1时，控制调节模块将工业相机的初始拍摄延时时长设置为L1；当TI＜T≤T2时，控制调节模块将工业相机的初始拍摄延时时长设置为L2；当T＞T2时，控制调节模块将工业相机的初始拍摄延时时长设置为L3。4.根据权利要求3所述的基于影像识别的钢筋形状质检系统，其特征在于，所述控制调节模块判定所述工业相机拍摄完成时，所述控制调节模块根据所述半成品钢筋的图像中所述半成品钢筋的外轮廓第一次圈定出所述半成品钢筋的图像热区，并计算所述半成品钢筋的第一次图像热区面积与标准热区面积的比值Sa，并将该比值Sa与预设热区面积比值S1或S2进行比对，根据比对结果确定所述半成品钢筋的第一次图像热区面积是否达标，其中，控制调节模块设置有第一预设面积比值S1、第二预设面积比值S2，其中S1＜1＜S2，若Sa＜S1，控制调节模块判定半成品钢筋的第一次图像热区面积不达标；若Sa＞S2，控制调节模块判定半成品钢筋的第一次图像热区面积不达标；若S1≤Sa≤S2，控制调节模块判定半成品钢筋的第一次图像热区面积达标。5.根据权利要求4所述的基于影像识别的钢筋形状质检系统，其特征在于，所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的第一次图像热区面积不达标时，所述控制调节模块计算所述
热区面积比值Sa与预设热区面积比值S1或S2的差值
△
S，设定
△
S＝S1
‑
Sa或
△
S＝Sa
‑
S2，并根据差值
△
S和预设差值的比对结果选取对应的调节系数对所述工业相机的拍摄延时时长进行调节，所述控制调节模块将调节后的工业相机的拍摄延时时长设置为Ry，设定Ry＝Ln
×
Yj，Yj为调节系数；所述控制调节模块将所述工业相机的拍摄延时时长调节成Ry时再次驱动所述工业相机执行拍摄，所述控制调节模块根据所述半成品钢筋的图像中所述半成品钢筋的外轮廓第二次圈定出所述半成品钢筋的图像热区，并计算所述半成品钢筋的第二次图像热区面积与标准热区面积的比值Sb，并将该比值Sb与预设热区面积比值S1或S2进行比对，根据比对结果确定所述半成品钢筋的第二次图像热区面积是否达标，若Sb＜S1，控制调节模块判定半成品钢筋的第二次图像热区面积不达标；若Sb＞S2，控制调节模块判定半成品钢筋的第二次图像热区面积不达标；若S1≤Sb≤S2，控制调节模块判定半成品钢筋的第二次图像热区面积达标；当所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的第二次图像热区面积不达标时，进而判定所述半成品钢筋的形状不合格。6.根据权利要求5所述的基于影像识别的钢筋形状质检系统，其特征在于，所述控制调节模块判定所述半成品钢筋的第一次或第二次图像热区面积达标时，所述控制调节模块对所述半成品钢筋的图像热区进行二值化且去除背景的处理，当处理完成时，所述控制调节模块计算已完成二值化且去除背景的图像的灰度区域面积与标准灰度区域面积的比值M，并将该比值M与预设比值进行比对，根据比对结果确定所述半成品钢筋的图像的灰度区域面积是否达标，其中，控制调节模块设置有第三预设面积比值M...

【专利技术属性】
技术研发人员：余军，
申请(专利权)人：北京迈思发展科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：