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球墨铸铁井盖的测算方法

时间:2019-10-12点击次数:37

在通过提取墙区域获得墙区域地图之后,针对墙地图中的每个墙面区域估计实际使用的井盖的台阶高度。我们在墙区域的顶部选择一个像素 - 高度估计的起始点 - 并且从起始点找到沿着垂直于人孔盖平面的线在墙区域中继续的像素。像素表示显示壁区域高度的线段。要计算该线的实际长度,有必要找到相机和盖子之间的几何关系。利用相机的焦距和盖子的直径已知的事实,并且容易计算通过将盖子投影到图像上而形成的椭圆的参数,我们可以获得相机相对于包括人孔盖的平面和相机位置高度的角度。由3D几何确定的参数显示在图5。通过估计每个图像的这些参数,即使相机的位置和盖子的安装条件发生变化,我们也可以稳健地估计台阶的高度。

我们使用安装在道路上的实际NTT井盖来验证劣化度估算方法的准确性。

在不同光照条件下人孔盖图像的壁面积提取结果如图6所示。我们可以看到,即使在照明条件不同或遮盖部分被遮挡时,墙壁区域也可以被强有力地提取。使用所提出的用于劣化井盖的方法估计的结果显示在图7中。很明显,磨损的盖子具有较小的抽出壁面积,并且凹槽的估计深度较浅。另外,从盖子中抽出大的壁区域,其中相对于支撑框架出现间隙,并且估计的台阶高度也很高。

我们使用我们提出的使用固定相机拍摄的170张封面图像的方法,比较了使用卡尺手动测量盖子表面图案的凹槽深度的结果和估计结果。使用我们的方法实现了与卡尺测量相比的0.55mm的平均误差。

虽然在图像识别的退化程度估计中有时会出现估计误差,但我们仍然可以将这种方法用于实际检查中的筛选目的。这涉及从要检查的许多井盖中广泛地提取可能有一些变质的盖子,以便不忽视任何盖子,然后让技术工人对它们进行详细的目视检查。利用这种方法,提取了过多数量的劣化盖,但是大大减少了丢失任何劣化盖的可能性。

我们进行了实验,使用所提出的方法对安装在道路上的1000个盖子进行筛选。设定实验条件(劣化标准)以广泛提取磨损的盖子,以免错过任何退化的盖子。结果表明,通过所提出的方法判断大约40%未实际劣化的盖子被劣化,而大约60%的盖子被准确地判断为没有劣化并因此从检查工作目标中移除。

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