【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种管道缺陷检测系统及方法，属于管道缺陷检测。
技术介绍
1、随着城市化进程的发展，我国污水管网系统持续扩大，由此给城市带来的供水排水压力不断增加。污水管网缺陷是指排水管道发生的破裂、变形、沉积、结垢等一系列问题，管网缺陷的排查是保证城市排水系统稳定运行的关键工作，是污水管网排查工作中最重要的环节。由于地下污水管道缺陷类型多样，不同的缺陷有相对应的各类修复方案，所以在管道维护前要明确缺陷的类型，针对不同的缺陷类型采取针对性的修复方案，最大程度化节约成本，保证管网系统的稳定运行。
2、关于管道缺陷检测方法，截至目前已有cctv检测技术、超声波检测技术、激光检测技术等，各类方法均有明显差异。但对于排查工作而言，上述方法均存在自动化程度偏低，需要专业的技术人员对管道缺陷的类型进行判读的问题，从而增加了排查工作的难度，抬高了成本。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种管道缺陷检测系统及方法以解决现有技术中人工判读管道缺陷效率较低、经验依赖性高的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提出了一种管道缺陷检测系统及方法，具体方案如下：
2、一种管道缺陷检测系统，包括预处理模块、数据集创建模块、模型训练模块和视频检测模块：
3、预处理模块，用于对获取的管道缺陷图像进行扩充预处理，得到多种样本图像，并对所述多种样本图像进行标注处理得到多种标注样本图像；
4、数据集创建模块，用于根据所述多种样本图像和所述多种标注样本图像创建预设
5、模型训练模块，用于根据所述数据集和所述索引文件进行模型训练，获得管道缺陷识别模型；
6、视频检测模块，用于根据所述管道缺陷识别模型对采集到的管道视频进行管道缺陷识别。
7、优选的，所述索引文件包括训练子文件；
8、所述训练子文件用于存放所述多种样本图像和所述多种标注样本图像的文件信息。
9、优选的，所述索引文件还包括验证子文件；
10、所述验证子文件用于存放和管理验证样本，所述验证样本是一组独立于所述多种样本图像和所述多种标注样本图像的数据。
11、优选的，所述扩充预处理包括：
12、几何变换、裁剪与填充、噪声添加、合成叠加、物理渲染和环境遮挡中的一种或多种。
13、优选的，所述视频检测模块包括视频采集单元和云计算单元；
14、所述视频采集单元用于实时捕获管道内部的视频影像，并将所述视频影像传输给所述云计算单元；
15、所述云计算单元用于根据所述管道缺陷识别模型检测所述视频影像中的管道缺陷，并根据检测结果识别所述管道缺陷的缺陷特征。
16、优选的，所述视频检测模块还包括边缘设备单元；
17、所述边缘设备单元设置在所述视频采集单元上，用于对所述视频影像进行初步处理和筛选；
18、所述边缘设备单元还用于根据所述云计算单元的所述检测结果优化所述视频采集单元的采集步骤。
19、优选的，所述边缘设备单元还用于：
20、在所述视频影像中标注关键帧。
21、优选的，还包括图像收集模块：
22、所述图像收集模块用于收集管网排查工程的管道缺陷图像，并将所述管道缺陷图像传输给所述预处理模块。
23、优选的，所述模型训练模块还用于：
24、根据所述验证子文件验证所述管道缺陷识别模型的识别性能。
25、一种管道缺陷检测方法，包括以下步骤：
26、步骤1、对获取的管道缺陷图像进行扩充预处理，得到多种样本图像，并对所述多种样本图像进行标注处理得到多种标注样本图像；
27、步骤2、根据所述多种样本图像和所述多种标注样本图像创建预设结构的数据集，所述数据集内包括索引文件；
28、步骤3、根据所述数据集和所述索引文件进行模型训练，获得管道缺陷识别模型；
29、步骤4、根据所述管道缺陷识别模型对采集到的管道视频进行管道缺陷识别。
30、有益效果：本专利技术通过图像预处理模块对采集到的图像通过物理渲染和环境遮挡等，添加更高级的噪声模拟和复杂环境模拟，增强了训练样本的多样性，使模型在训练过程中适应更多不同情况，提高泛化能力，减少对大量标注真实数据的依赖。
31、本专利技术通过优化和预设的数据集结构，提高模型训练和验证的效率和效果，提高管道缺陷检测过程中缺陷识别效率。
32、用cctv管道缺陷检测技术对污水管网采集实时视频录像过程中，开发边缘计算与协同云计算结合的实时检测方法，优化数据传输和计算资源利用，提高管道缺陷检测效率。
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1.一种管道缺陷检测系统，其特征在于，包括预处理模块、数据集创建模块、模型训练模块和视频检测模块：
2.根据权利要求1所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述索引文件包括训练子文件；
3.根据权利要求2所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述索引文件还包括验证子文件；
4.根据权利要求1所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述扩充预处理包括：
5.根据权利要求1所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述视频检测模块包括视频采集单元和云计算单元；
6.根据权利要求5所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述视频检测模块还包括边缘设备单元；
7.根据权利要求6所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述边缘设备单元还用于：
8.根据权利要求1所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，还包括图像收集模块：
9.根据权利要求3所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述模型训练模块还用于：
10.一种管道缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种管道缺陷检测系统，其特征在于，包括预处理模块、数据集创建模块、模型训练模块和视频检测模块：
2.根据权利要求1所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述索引文件包括训练子文件；
3.根据权利要求2所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述索引文件还包括验证子文件；
4.根据权利要求1所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述扩充预处理包括：
5.根据权利要求1所述的管道缺陷检测系统，其特征在于，所述视频检测模块包括视...
【专利技术属性】
技术研发人员：党宁军，康燕妮，李珅南，王宇，李硕勋，张文浩，周昕玮，马威，康抗，韩松，
申请(专利权)人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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