【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及市政管道缺陷识别领域，具体为一种非开挖式市政管道的缺陷识别方法。
技术介绍
1、非开挖式市政管道铺设在地下，需要定期对管道内部进行检查，以防止管道内部出现异常，在检查时，通常需要机器人通过图像获取设备来获取市政管道内的图像，对于图像，一种是传统的通过人工来查阅图像，一种是主流的通过ai自动识别的方法，发现市政管道内的缺陷，从而决定是否对管道内部进行维修，并对缺陷位置进行定位。
2、市政管道主要为混凝土管道，其内含有大量的生活污水和道路雨水所带入的杂质等，因此其内的污水较为浑浊，随着生活污水、地下渗水和蒸发作用导致市政管道内污水液面可能会经常性的发生变化，因此可能会导致污水内漂浮或者悬浮的部分杂质附着在混凝土管道较为粗糙的内壁上，从而在ai通过图像识别裂纹特征时，容易将不同颜色的杂质当成裂纹特征，从而造成误识别。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种非开挖式市政管道的缺陷识别方法，解决了目前使用混凝土制作而成的市政管道内壁上经常会附着不同颜色的杂质，容易使ai将其误识别为裂纹的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种非开挖式市政管道的缺陷识别方法，该方法包括：
4、s1、获取市政管道内包含第一裂纹特征的第一图像；
5、s2、建立第一裂纹特征的第一骨架，并在第一骨架中的交点处对其进行分割以获得若干个第二骨架和第二裂纹特征；
6、s3、建立包含第二骨架的最
7、s4、计算第二图像中第二骨架两端之间的直线距离和骨架长度，并计算第二裂纹特征的光滑度，并将处于光滑度范围内的第二裂纹特征所对应的第二图像标记为第三图像；
8、s5、计算第三图像中第二裂纹特征各处的裂纹宽度，并根据骨架长度和裂纹宽度计算第二裂纹特征的裂纹宽度的均匀度；
9、s6、设置均匀度范围，并根据第二裂纹特征均匀度是否处于均匀度范围内，判定相对应的第三图像是否为裂纹图像；
10、若是，则将第三图像标记为裂纹图像并输出；
11、若否，则将第三图像和与第三图像不相对应的第一图像标记为可疑图像并输出。
12、作为优选，在步骤s2中，具体包括如下步骤：
13、s21、建立第一裂纹特征的第一骨架；
14、s22、依次建立以第一骨架上任一像素点为中心的九宫图；
15、s23、统计九宫图上含有的第一骨架上的像素点数量，将该像素点标记为重合像素点，并在重合像素点数量大于3时，将九宫格中心的重合像素点标记为第一骨架的骨架交点；
16、s24、去除第一裂纹特征上的骨架交点以获得若干个第二骨架；
17、s25、以骨架交点为圆心，建立半径逐步增长的骨架圆，并逐步获取不属于第一裂纹特征内像素点且不相邻的空白像素点，直至空白像素点的数量比重合像素点的数量少1；
18、s26、将各空白像素点分别与相对应的骨架交点相连以获得若干条分割线；
19、s27、将位于分割线上的第一裂纹特征上的像素点删除以获得若干个第二裂纹特征。
20、作为优选，在步骤s25中，具体包括如下步骤：
21、s251、以骨架交点为圆心，以初始半径为1个像素点建立骨架圆；
22、s252、将骨架圆的半径增加1个像素点；
23、s253、统计骨架圆内新增的非第一裂纹特征上像素点的空白像素点数量和坐标；
24、s254、根据空白像素点的坐标，删除与已有空白像素点相邻的新增的空白像素点；
25、s255、统计空白像素点的数量，并判断空白像素点的数量是否比重合像素点的数量少1；
26、若是，则进入步骤s26；
27、若否，则返回步骤s252。
28、作为优选，在步骤s3中，具体包括如下步骤：
29、s31、获取第二骨架上所有像素点的坐标；
30、s32、分别计算第二骨架上各像素点x、y和z轴坐标的平均值，以获得标准点的坐标；
31、s33、以标准点的坐标和市政管道的中轴线建立法平面；
32、s34、建立经过标准点且与法平面垂直的投影面；
33、s35、将与标准点相对应的第二骨架从标准点开始展开到投影面上，以获得第二骨架投影；
34、s36、建立第二骨架投影的最小矩形，并获取最小矩形的长边向量；
35、s37、计算最小矩形的长边向量与市政管道的中轴线向量的夹角以作为第一倾斜度；第一倾斜度的计算公式为：
36、
37、上式中，p1表示第一倾斜度，和分别表示最小矩形的长边向量和市政管道的中轴线向量；
38、s38、计算长边向量和市政管道的横截面的法向量的夹角以作为第二倾斜度；第二倾斜度的计算公式为：
39、
40、上式中，p2表示第二倾斜度，和分别表示最小矩形的长边向量和市政管道的中轴线向量，市政管道的中轴线向量即为市政管道的横截面的法向量；
41、s39、将第一倾斜度或者第二倾斜度大于倾斜度阈值的第一图像标记为第二图像。
42、作为优选，在步骤s35中，具体包括如下步骤：
43、s351、建立与投影面和法平面均垂直的参考面；
44、s352、依次在第二骨架上的各像素点处建立与参考面平行的平行面；
45、s353、依次获取各平行面与参考面相交的垂线；
46、s354、获取垂线在市政管道内壁上的交点坐标，并将该交点标记为参考点；
47、s355、获取第二骨架与参考面的交点并标记为骨架点，并计算骨架点与参考点沿着市政管道内壁的弧长；弧长的计算公式为：
48、
49、s356、获取投影面和法平面相交的直线并标记为参考线；
50、s357、将投影面上与参考线距离为弧长，且位于相对应骨架点所在参考面上的像素点标记为投影点，分别作骨架点和投影点相对于垂线的第一垂点和第二垂点，骨架点和第一垂点连线的单位向量与投影点和第二垂点的单位向量相同；
51、s358、获取第二骨架上所有像素点展开到投影面上的投影点，以获得第二骨架投影。
52、作为优选，在步骤s4中，具体包括如下步骤：
53、s41、根据第二图像中第二骨架两端的像素点坐标，计算第二骨架两端之间的欧氏距离以作为直线距离；
54、s42、依次计算第二骨架上任意两个相邻像素点的单位距离，并计算骨架长度；骨架长度的计算公式为：
55、
56、上式中，l表示第二骨架的骨架长度，d(i，i+1)表示计算第二骨架上第i个像素点和与其相邻的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非开挖式市政管道的缺陷识别方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S2中，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S25中，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S3中，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S35中，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S4中，具体包括如下步骤：
7.根据权利要求1所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S5中，具体包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S51中，具体包括如下步骤：
9.根据权利要求7所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S54中，第二裂纹特征的裂纹宽度的均匀度的计算公式为：
10.根据权利要求8所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤S513中，切向直线方程满足如下关系式：
【技术特征摘要】
1.一种非开挖式市政管道的缺陷识别方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤s2中，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤s25中，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤s3中，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的缺陷识别方法，其特征在于，在步骤s35中，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李颜芹，李倩，夏世幸，王浩，王红梅，李岩，白洁，陈炳昱，韩少华，
申请(专利权)人：合肥大立环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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