本發(fā)明涉及鋼管尺寸在線檢測，尤其涉及一種毛管長度確定方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術：

1、鋼管毛管是指在鋼管生產(chǎn)過程中，將鋼錠或鋼坯通過穿孔等工藝加工成的具有一定尺寸和表面質量的空心長條狀半成品。它是后續(xù)進一步加工成各種規(guī)格和用途鋼管的基礎。鋼管毛管的用途主要是作為進一步加工鋼管的中間原料，通過后續(xù)的熱軋、冷軋、冷拔等工藝，可將毛管加工成各種不同規(guī)格和用途的成品鋼管，廣泛應用于建筑、機械、石油化工、船舶制造、航空航天等多個領域。

2、毛管生產(chǎn)在線檢測是指在毛管生產(chǎn)過程中，實時檢測包括毛管長度在內的多個參數(shù)，從而及時調整生產(chǎn)設備，以滿足毛管的質量要求。

3、目前毛管外徑在線檢測主流技術包括：機器視覺檢測法、光電在線測徑儀檢測法、超聲波檢測法，這其中，機器視覺檢測法因較高的環(huán)境適應性而備受推崇。

4、但是，機器視覺檢測法目前主要存在的問題是毛管被測端點的定位不準確，導致檢測結果存在較大的誤差。

5、基于此，需要開發(fā)設計出一種毛管長度確定方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施方式提供了一種毛管長度確定方法、裝置、電子設備及存儲介質，用于解決現(xiàn)有技術中基于機器視覺的毛管在線長度檢測結果不準確的問題。

2、第一方面，本發(fā)明實施方式提供了一種毛管長度確定方法，包括：

3、獲取第一毛管圖像以及第二毛管圖像，其中，所述第一毛管圖像以及所述第二毛管圖像分別從兩個固定的相機獲得；

4、根據(jù)對應相機的拍攝部位，對第一毛管圖像的端部邊緣線以及第二毛管圖像的端部邊緣線進行識別，獲得第一端部邊緣線以及第二端部邊緣線；

5、對所述第一端部邊緣線在所述第一毛管圖像中的坐標以及所述第二端部邊緣線在所述第二毛管圖像中的坐標進行圖像坐標變換，將獲得的所述第一端部邊緣線在相機坐標系中的坐標以及所述第二端部邊緣線在相機坐標系中的坐標分別作為第一相機坐標以及第二相機坐標；

6、根據(jù)兩個相機的相對坐標、所述第一相機坐標以及所述第二相機坐標確定毛管長度。

7、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述根據(jù)對應相機的拍攝部位，對第一毛管圖像的端部邊緣線以及第二毛管圖像的端部邊緣線進行識別，獲得第一端部邊緣線以及第二端部邊緣線，包括：

8、對于所述第一毛管圖像以及所述第二毛管圖像中的任一圖像，分別執(zhí)行如下步驟：

9、對毛管圖像進行高斯濾波，獲得平滑毛管圖像；

10、采用算子對所述平滑毛管圖像進行梯度運算，獲得梯度毛管圖像；

11、對所述梯度毛管圖像進行非極大值抑制，獲得第一邊緣毛管圖像；

12、對所述第一邊緣毛管圖像進行雙閾值檢測，獲得第二邊緣毛管圖像；

13、將所述第二邊緣毛管圖像送入深度學習模型中，對端部邊緣線所在的圖像塊進行標識。

14、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述深度學習模型根據(jù)多個樣本圖像訓練獲得，其中，樣本標簽的構建過程包括：

15、對于每個樣本圖像分別執(zhí)行如下步驟：

16、獲取目標邊緣點，其中，所述目標邊緣點位于樣本圖像端部邊緣線上；

17、以所述目標邊緣點為中心，從預設鄰域半徑內獲取多個第一邊緣點；

18、根據(jù)第一公式以及所述多個第一邊緣點，采用最小二乘法構建表達端部邊緣線的邊緣線方程，其中，所述第一公式為：

19、

20、式中，、、、、以及分別為第一系數(shù)、第二系數(shù)、第三系數(shù)、第四系數(shù)、第五系數(shù)以及第六系數(shù)，為第一邊緣點在樣本圖像中的x軸坐標，為第一邊緣點在樣本圖像中的y軸坐標；

21、將所述多個第一邊緣點分別代入所述邊緣線方程獲得多個偏差值；

22、將所述多個偏差值中的最大值作為參考值；

23、以所述目標邊緣點為中心，根據(jù)所述邊緣線方程，獲取多個第二邊緣點，其中，第二邊緣點代入所述邊緣線方程獲得的值不大于所述參考值，所述多個第二邊緣點連續(xù)；

24、將包圍所述多個第二邊緣點的最小矩形作為標識矩形；

25、將所述標識矩形的中心坐標、所述標識矩形的寬度以及所述標識矩形的長度，作為樣本標簽。

26、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述對所述第一端部邊緣線在所述第一毛管圖像中的坐標以及所述第二端部邊緣線在所述第二毛管圖像中的坐標進行圖像坐標變換，將獲得的所述第一端部邊緣線在相機坐標系中的坐標以及所述第二端部邊緣線在相機坐標系中的坐標分別作為第一相機坐標以及第二相機坐標，包括：

27、對于每個端部邊緣線，分別執(zhí)行如下步驟：

28、采用最小二乘法對端部邊緣線進行擬合，獲得描述端部邊緣線的第一橢圓一般方程；

29、對所述第一橢圓一般方程進行配方化，根據(jù)配方化的結果，確定第一焦點以及第二焦點；

30、將所述第一焦點與所述第二焦點的中點，作為毛管中心點；

31、對所述毛管中心點的坐標進行相機坐標系轉換，獲得相機坐標。

32、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述對所述第一橢圓一般方程進行配方化，根據(jù)配方化的結果，確定第一焦點以及第二焦點，包括：

33、若所述第一橢圓一般方程存在交叉項，則根據(jù)第二公式對所述第一橢圓一般方程進行旋轉變換獲得第二橢圓一般方程，其中，所述第二公式為：

34、

35、式中，為旋轉變換后坐標系下的橫軸坐標，為旋轉變換后坐標系下的縱軸坐標，為原坐標系下的橫軸坐標，為原坐標系下的縱軸坐標，為旋轉變換角，、以及分別為第一橢圓一般方程的第一系數(shù)、第二系數(shù)以及第三系數(shù)，為反正切函數(shù)；

36、否則，將所述第一橢圓一般方程作為第二橢圓一般方程；

37、將所述第二橢圓一般方程配方化為第一橢圓標準方程；

38、根據(jù)所述第一橢圓標準方程確定第三焦點以及第四焦點；

39、若所述第一橢圓一般方程存在交叉項，則根據(jù)所述第二公式對所述第三焦點以及所述第四焦點進行坐標逆旋轉變換，獲得所述第一焦點以及所述第二焦點；

40、否則，將所述第三焦點以及所述第四焦點作為所述第一焦點以及所述第二焦點。

41、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述對所述毛管中心點的坐標進行相機坐標系轉換，獲得相機坐標，包括：

42、獲得相機內參矩陣以及深度信息；

43、根據(jù)第三公式、所述相機內參矩陣以及所述深度信息對所述毛管中心點的坐標進行轉換，獲得所述相機坐標，其中，所述第三公式為：

44、

45、式中，、以及分別為毛管中心點在相機坐標系下x軸、y軸以及z軸的坐標，為深度信息，為內參矩陣，為x軸焦距，為y軸焦距，以及分別為圖像平面上光軸與圖像平面的交點x軸以及y軸的坐標，以及分別為毛管中心點在圖像坐標系下x軸以及y軸的坐標。

46、在一種可能實現(xiàn)的方式中，所述根據(jù)兩個相機的相對坐標、所述第一相機坐標以及所述第二相機坐標確定毛管長度，包括：

47、根據(jù)第四公式、兩個相機的相對坐標、所述第一相機坐標以及所述第二相機坐標確定毛管長度，其中，所述第四公式為：

48、

49、式中，、以及分別為第一相機坐標的x軸、y軸以及z軸分量，，、以及分別為第二相機坐標的x軸、y軸以及z軸分量，、以及分別為相機的相對坐標的x軸、y軸以及z軸分量。

50、第二方面，本發(fā)明實施方式提供了一種毛管長度確定裝置，用于實現(xiàn)如上第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)方式所述的毛管長度確定方法，所述毛管長度確定裝置包括：

51、毛管圖像獲取模塊，用于獲取第一毛管圖像以及第二毛管圖像，其中，所述第一毛管圖像以及所述第二毛管圖像分別從兩個固定的相機獲得；

52、毛管邊緣識別模塊，用于根據(jù)對應相機的拍攝部位，對第一毛管圖像的端部邊緣線以及第二毛管圖像的端部邊緣線進行識別，獲得第一端部邊緣線以及第二端部邊緣線；

53、坐標變換模塊，用于對所述第一端部邊緣線在所述第一毛管圖像中的坐標以及所述第二端部邊緣線在所述第二毛管圖像中的坐標進行圖像坐標變換，將獲得的所述第一端部邊緣線在相機坐標系中的坐標以及所述第二端部邊緣線在相機坐標系中的坐標分別作為第一相機坐標以及第二相機坐標；

54、以及，

55、毛管長度確定模塊，用于根據(jù)兩個相機的相對坐標、所述第一相機坐標以及所述第二相機坐標確定毛管長度。

56、第三方面，本發(fā)明實施方式提供了一種電子設備，包括存儲器以及處理器，所述存儲器中存儲有可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)如上第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)方式所述方法的步驟。

57、第四方面，本發(fā)明實施方式提供了一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上第一方面或第一方面的任一種可能的實現(xiàn)方式所述方法的步驟。

58、本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術相比存在的有益效果是：

59、本發(fā)明實施方式公開了一種毛管長度確定方法，其首先獲取第一毛管圖像以及第二毛管圖像，其中，所述第一毛管圖像以及所述第二毛管圖像分別從兩個固定的相機獲得；然后根據(jù)對應相機的拍攝部位，對第一毛管圖像的端部邊緣線以及第二毛管圖像的端部邊緣線進行識別，獲得第一端部邊緣線以及第二端部邊緣線；接著對所述第一端部邊緣線在所述第一毛管圖像中的坐標以及所述第二端部邊緣線在所述第二毛管圖像中的坐標進行圖像坐標變換，將獲得的所述第一端部邊緣線在相機坐標系中的坐標以及所述第二端部邊緣線在相機坐標系中的坐標分別作為第一相機坐標以及第二相機坐標；最后根據(jù)兩個相機的相對坐標、所述第一相機坐標以及所述第二相機坐標確定毛管長度。本發(fā)明實施方式基于端部邊緣線識別，通過將邊緣線從圖像坐標轉換到相機坐標，再結合兩個相機的相對坐標確定毛管的長度，本發(fā)明方法由于基于端部邊緣線確定毛管長度，因此端部定位準確，保證了毛管長度檢測的準確性和穩(wěn)定性。