基于影像监测的起重机安装辅助方法及系统与流程

本发明涉及起重机安装，尤其涉及一种基于影像监测的起重机安装辅助方法及系统。

背景技术：

1、起重机械安装工程中，液压提升塔架作为关键的安装辅助高耸结构，其结构安全性对整个施工安全起着决定性的作用。当前对于辅助高耸结构的安全监控手段存在效率低、操作复杂等问题，无法及时判断安装过程中辅助高耸结构部件安装是否合规，容易导致安全事故。

2、基于此，本发明的目的在于提供一种基于影像监测的起重机安装辅助方法及系统，能够对起重机辅助高耸结构安装过程进行实时安全监控，有效避免辅助高耸结构部件安装不合规导致的安全事故。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供了一种基于影像监测的起重机安装辅助方法及系统，可对起重机辅助高耸结构安装的合规性进行实时监控与辅助预警，避免辅助高耸结构部件安装不当造成的安全事故，确保起重机安装过程的安全性。

2、为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：一种基于影像监测的起重机安装辅助方法，包括：

3、s1：在施工现场布置多个影像监测设备，以实时获取起重机辅助高耸结构不同角度的影像数据；

4、s2：根据不同角度的影像数据获取起重机辅助高耸结构安装部件的类型信息、构造尺寸以及安装结构倾角；

5、s3：构建起重机安装的规范数据库，将影像数据获取的起重机辅助高耸结构安装部件相关信息作为待检测项，根据规范数据库中数据判断辅助高耸结构安装部件安装是否合规；

6、s4：当起重机辅助高耸结构安装部件的相关信息存在不合规项时，则针对不合规项进行相应预警提示，并生成相应的调整策略。

7、作为一种可能的实施方式，进一步，步骤s1中通过多个相机获取起重机辅助高耸结构不同角度的影像数据，各相机通过标定获取其内部参数和外部参数。

8、作为一种可能的实施方式，进一步，步骤s2中根据不同角度的影像数据获取起重机辅助高耸结构安装部件的类型信息、构造尺寸以及安装结构倾角，具体包括如下步骤：

9、s2.1：对影像数据进行灰度处理，通过特征提取算法获取不同角度影像中的特征点，并进行同名点匹配；

10、s2.2：通过边缘检测算子获取图像中的边缘位置信息，获取边缘位置处像素点的最大灰度值gmax及最小灰度值gmin，并对边缘位置处像素点的灰度值进行加权平均处理得到灰度值g；

11、s2.3：通过归类算法将图像中边缘位置两侧的像素点进行归类，并将边缘位置及其同类的像素点划分为一个整体特征；

12、s2.4：从灰度图像中定位出各整体特征所对应的区域，并从未灰度处理的原始影像数据中提取出灰度图像中定位出的各整体特征所对应的区域，得到起重机辅助高耸结构安装部件的图像特征；

13、s2.5：根据起重机辅助高耸结构安装部件的图像特征识别安装部件类型信息，并从图像中测量获取安装部件所对应的构造尺寸以及安装结构倾角数据。

14、作为一种可能的实施方式，进一步，步骤s2.3中通过归类算法将图像中边缘位置两侧的像素点进行归类，并将边缘位置及其同类的像素点划分为一个整体特征；具体包括如下步骤：

15、s2.31：通过归类算法计算图像中边缘位置两侧各像素点的特征差值；所述归类算法表达式如下：

16、

17、其中，g'ij表示坐标(i，j)所对应像素点的特征差值；gij表示坐标(i，j)所对应像素点的灰度值；g表示对边缘位置处像素点的灰度值进行加权平均处理后得到的灰度值；a、b为预设的固定值；

18、s2.32：分别将图像中边缘位置两侧各像素点的特征差值g'ij与(gmax-gmin)/2进行比较；

19、当像素点的特征差值g'ij≤(gmax-gmin)/2时，则将该像素点与边缘位置归为同类；

20、当像素点的特征差值g'ij＞(gmax-gmin)/2时，则将该像素点与边缘位置归为异类；

21、s2.33：将边缘位置以及与该边缘位置同类的像素点划分为一个整体特征。

22、作为一种可能的实施方式，进一步，步骤s3中构建起重机安装的规范数据库，将影像数据获取的起重机辅助高耸结构安装部件相关信息作为待检测项，根据规范数据库中数据判断辅助高耸结构安装部件安装是否合规；具体包括如下步骤：

23、s3.1：构建起重机安装的规范数据库，其中起重机安装的规范数据库包括：各起重机辅助高耸结构安装部件的类型信息、标准构造尺寸数据、标准安装结构倾角数据；

24、s3.2：将步骤s2.5中获取的安装部件所对应的构造尺寸以及安装结构倾角数据作为待检测项，根据规范数据库中对应类型安装部件的标准构造尺寸数据以及标准安装结构倾角数据，判断该安装部件的构造尺寸、安装结构倾角是否合规。

25、作为一种可能的实施方式，进一步，步骤s3.2中判断安装部件的构造尺寸是否合规的方式为：

26、判断安装部件的构造尺寸是否超出规范数据库中对应类型安装部件的标准构造尺寸范围；若否，则判定该安装部件的构造尺寸合规；若是，则判定该安装部件的构造尺寸不合规；

27、判断安装部件的安装结构倾角是否合规的方式为：

28、判断安装部件的安装结构倾角是否超出规范数据库中对应类型安装部件的标准安装结构倾角范围；若否，则判定该安装部件的安装结构倾角合规；若是，则判定该安装部件的安装结构倾角不合规。

29、作为一种可能的实施方式，进一步，步骤s4中当起重机辅助高耸结构安装部件的相关信息存在不合规项时，则针对不合规项进行相应预警提示，并生成相应的调整策略；具体包括：

30、当起重机辅助高耸结构安装部件的构造尺寸不合规时，则发出构造尺寸不合规的预警提示，并根据当前安装部件的构造尺寸数据提供关于该安装部件尺寸的调整方式以及具体调整数值，使该安装结构的构造尺寸数据合规；

31、当起重机辅助高耸结构安装部件的安装结构倾角不合规时，则发出安装结构倾角不合规的预警提示，并根据当前安装部件的安装结构倾角数据提供关于该安装部件安装结构倾角的调整方式以及具体调整数值，使该安装结构的安装结构倾角合规。

32、本发明还提供一种基于影像监测的起重机安装辅助系统，其应用上述基于影像监测的起重机安装辅助方法，该系统包括：

33、影像监测设备，用于实时获取起重机辅助高耸结构不同角度的影像数据；

34、图像匹配单元，用于通过特征提取算法获取不同角度影像中的特征点，并进行同名点匹配；

35、图像识别单元，用于识别起重机辅助高耸结构安装部件的类型信息；

36、尺寸测量单元，用于从图像中测量获取安装部件所对应的构造尺寸数据；

37、倾角测量单元，用于从图像中测量获取安装部件所对应的安装结构倾角数据；

38、规范数据库，用于存储各起重机辅助高耸结构安装部件的类型信息、标准构造尺寸数据、标准安装结构倾角数据；

39、逻辑单元，用于根据规范数据库中数据判断辅助高耸结构安装部件安装是否合规；当起重机辅助高耸结构安装部件的相关信息存在不合规项时，则针对不合规项控制预警单元进行相应预警提示，并生成相应的调整策略；

40、预警单元，用于根据逻辑单元输出的判断结果执行相应的预警操作。

41、基于上述，本发明提供一种计算机装置，所述计算机装置包括：

42、至少一个处理器，以及

43、与所述至少一个处理器通信连接的存储器、通信接口；

44、其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令，利用所述通信接口执行上述基于影像监测的起重机安装辅助方法。

45、本发明还提供一种计算机可读的存储介质，所述的存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行实现上述基于影像监测的起重机安装辅助方法。

46、采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果为：

47、1)本发明可对起重机辅助高耸结构安装的合规性进行实时监控与辅助预警，并针对检测出的不合规项生成相应的调整策略，能够有效避免辅助高耸结构部件安装不合规导致的安全事故，确保起重机安装过程的安全性，适宜进一步推广应用。

48、2)本发明通过对影像中像素点进行归类处理，可从影像复杂的背景中准确提取起重机辅助高耸结构安装部件的图像特征，进而提升起重机辅助高耸结构安装部件类型识别及构造尺寸、安装结构倾角测量的准确性。