(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210511408.X (22)申请日 2022.05.12 (71)申请人 中建安装集团有限公司 地址 210023 江苏省南京市栖霞区文澜路6 号 (72)发明人 张艳芳　王安辉　夏凡　谢祺　 严科　李晓菡　周天宇　 (74)专利代理 机构 重庆律知诚专利代理事务所 (普通合伙) 50281 专利代理师 殷兴旺　王俊超 (51)Int.Cl. G06T 7/73(2017.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 5/00(2006.01) G06T 5/20(2006.01) (54)发明名称 基于双目视 觉的预制构件定位方法及系统 (57)摘要 本发明涉及装配式桥梁建设领域， 尤其是基 于双目视觉的预制构件定位方法及系统， 所述方 法通过选 取光标标靶， 并将所述光标标靶安装于 预制构件的预留钢筋的可视端面； 选取第一探测 点和第二探测点； 分别在所述第一探测点和所述 第二探测点获取所述预制构件的第一预制构件 图片和第二预制构件图片； 通过图片预处理， 分 别获得具有高对比度和 高质量的第一预制构件 图片和所述第二预制构件图片， 进而获取图像提 取阈值； 根据所述图像提取阈值， 分别获得第一 靶面图和第二靶面图； 结合所述第一靶面图和所 述第二靶面图， 获得所述预留钢筋的中心位置。 本方法优化了采集的图像的分辨度， 降低了图像 分析处理的难度， 提升 定位的精准度。 权利要求书3页 说明书8页 附图3页 CN 114612565 A 2022.06.10 CN 114612565 A 1.基于双目视 觉的预制构件定位方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 选取光标标靶， 并将所述光标标靶安装于预制构件的预留钢筋 的可视端面， 所述光标 标靶与背景物件具有高度的灰度反差； 选取第一探测点和第二探测点， 所述第一探测点、 所述第二探测点和所述预制构件不 在同一直线上； 分别在所述第 一探测点和所述第 二探测点， 获取所述预制 构件的第 一预制构件图片和 第二预制构件图片； 对所述第一预制 构件图片和所述第 二预制构件图片预处理， 从而分别获得具有高对比 度和高质量的第一预制构件图片和所述第二预制构件图片； 利用所述具有高对比度和高质量的第一预制构件 图片和所述第二预制构件图片获取 图像提取阈值； 根据所述图像提取阈值， 分别获得第一靶面图和第二靶面图； 结合所述第一靶面图和所述第二靶面图， 获得 所述预留钢筋的中心位置 。 2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的预制 构件定位方法， 其特征在于， 所述选取光 标标靶， 并将所述光标标靶安装于预制构件的预留钢筋的可视端面， 所述光标标靶与背景 物件具有高度的灰度反差， 包括如下步骤： 利用玻璃微珠和微晶立方角体制作所述 光标标靶； 选取所述预制构件的预留钢筋， 并将所述 光标标靶贴附于所述可视端面。 3.根据权利要求1所述的基于双目视觉的预制 构件定位方法， 其特征在于， 所述分别在 所述第一探测点和所述第二探测点， 获取所述预制构件的第一预制构件图片和 第二预制构 件图片， 包括如下步骤： 分别在所述第一探测点和所述第二探测点分别架设第一高清照相机和第二高清照相 机； 调整所述第一高清照相机和所述第二高清照相机的拍摄角度和拍摄参数； 利用调整后的所述第一高清照相机和所述第二高清照相机分别获取所述预制构件的 第一预制构件图片和第二预制构件图片。 4.根据权利要求3所述的基于双目视觉的预制 构件定位方法， 其特征在于， 所述对所述 第一预制构件图片和所述第二预制构件图片预 处理， 从而分别获得具有高对比度和高质量 的第一预制构件图片和所述第二预制构件图片， 包括如下步骤： 分别获取所述第一高清照相机和所述第 二高清照相机的畸变系数， 利用所述畸变系数 对所述第一预制构件图片和所述第二预制构件图片进行畸变矫 正； 通过所述拍摄角度和拍摄参数对 畸变矫正后的所述第一预制构件图片和所述第二预 制构件图片进行立体矫 正； 将立体矫正后的所述第 一预制构件图片和所述第 二预制构件图片进行图像过滤， 从而 增强所述第一预制构件图片和所述第二预制构件图片的边缘细节以获得高质量的所述第 一预制构件图片和所述第二预制构件图片； 对高质量的所述第 一预制构件图片和所述第 二预制构件图片进行光强度变换， 从而获 得具有高对比度和高质量的所述第一预制构件图片和所述第二预制构件图片。 5.根据权利要求4所述的基于双目视觉的预制 构件定位方法， 其特征在于， 所述分别获权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114612565 A 2取所述第一高清照相机和所述第二高清照相机的畸变系数， 利用所述畸变系数对所述第一 预制构件图片和所述第二预制构件图片进行畸变矫 正， 包括如下步骤： 通过标定所述第一高清照相机和所述第 二高清照相机， 得到所述高清照相机的径向畸 变系数 和切向畸变系数 ； 利用所述径向畸变系数 和 切向畸变系数 对所述高清照相机拍摄图片中的像素坐标 进行矫正， 从而 获得畸变矫 正后的像素坐标 ， 畸变矫正前后的坐标满足如下关系式： ； ； 其中， ， 当 时表示第一高清照相机的参数， 当 时表示第二高清照相 机的参数， 为径向参数。 6.根据权利要求4所述的基于双目视觉的预制 构件定位方法， 其特征在于， 所述通过所 述拍摄角度和拍摄参数对畸变矫正后的所述第一预制构件图片和所述第二预制构件图片 进行立体矫 正， 包括如下步骤： 分别通过所述拍摄角度和拍摄参数获取所述第一高清照相机和所述第二高清照相机 的光心位置和图像平面； 调整第一高清照相机的光心位置和第 二高清照相机的光心位置， 使得两个所述光心位 置到所述预制构件的距离相等； 以所述光心位置为基点调 整所述图像平面， 使得第 一高清照相机的图像平面与第 二高 清照相机的图像平面平行。 7.根据权利要求5所述的基于双目视觉的预制 构件定位方法， 其特征在于， 所述利用所 述具有高对比度和高质量的第一预制构件图片和所述第二预制构件图片获取图像提取阈 值， 包括如下步骤： 分别提取 所述第一预制构件图片和所述第二预制构件图片中各个 像素的灰度值； 分别将所述灰度值进行排序从而获得最大 灰度值和最小灰度值； 利用所述最大灰度值和所述最小灰度值分别获得第一预制构件图片的图像提取阈值 和所述第二预制构件图片的图像提取阈值。 8.根据权利要求7所述的基于双目视觉的预制 构件定位方法， 其特征在于， 所述根据 所 述图像提取阈值， 分别获得第一靶面图和第二靶面图， 包括如下步骤： 通过所述光标标靶的几何形状定义形状度量 参度； 利用所述图像提取阈值， 分别对所述第 一预制构件图片和所述第 二预制构件图片进行 图像二值分割， 所述图像二 值分割满足如下公式：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114612565 A 3