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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明公开了一种机器人移动拍摄条件下管廊螺栓缺失视觉识别方法，所述方法对螺栓缺失视觉识别数据集的红色通道进行校正，采用中值滤波器和DnCNN组合模型去除脉冲噪声和高斯噪声，在此基础上，对模糊图像进行灰度变换计算、倒频谱压缩运算和居中化对的操作，对得到的图像进行边缘检测运算、Radon变换，正确估计模糊角度；通过利用一阶差分自相关和倒谱三维图的峰值对称性，计算峰值和模糊角度；对模糊参数构造点扩散函数，使用Richason‑Lucy算法对模糊图像进行多次迭代，从而进行图像复原。将训练集和验证集输入改进的Yolov8模型中，以证明所构建模型的有效性。本发明可达到提高计算效率和预测精度的目的。

主权项：1.一种机器人移动拍摄条件下管廊螺栓缺失视觉识别方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一：利用巡检机器人拍摄采集移动拍摄条件下地下综合管廊螺栓以及螺栓孔的图片数据；通过labelimg标注软件对采集到的图片数据进行手动标注，并将标签转化为Yolo格式，构建螺栓缺失视觉识别数据集；步骤二：基于通道补偿的图像增强方法对已标注数据集的红色通道进行校正，并旋转、镜像、调整亮度、对比度和CLAHE处理，提高在移动拍摄条件下光照和对比度过高或不足情况下的数据类型，将扩容后的数据集划分为训练集和验证集；采用中值滤波器和残差学习去噪卷积神经网络DnCNN组合模型去除机器人在移动拍摄条件下因运动颠簸、采集照明差、温度高或透射率高所产生的脉冲噪声和高斯噪声；步骤三：将步骤二中训练集和验证集中的移动拍摄条件下模糊图像进行灰度变换计算、倒频谱压缩运算和居中化对的操作；对得到的图像进行边缘检测运算，再进行Radon变换，用来消除十字亮线引起的干扰信息，以正确估计移动拍摄条件下模糊图像的模糊角度；通过利用一阶差分自相关和倒谱三维图的峰值对称性，计算峰值并得到模糊尺度；对模糊参数构造点扩散函数，使用Richardson-Lucy算法对其进行多次迭代使移动拍摄条件下模糊图像复原，构建新的训练集和验证集；步骤四：在Yolov8网络backbone中将Conv模块替换为GSConv模块，以保证在精度不变的情况下，提高移动拍摄条件下视觉识别模型运算速度；在head端中将C2f模块替换为VoVGSCSP模块，并添加CAFM注意力模块以及EMA注意力模块，提高模型对螺栓孔这类小目标的关注度，构建改进的Yolov8模型；步骤五：根据步骤三和步骤四，将训练集输入改进的Yolov8模型中进行训练，以提升移动拍摄条件下螺栓孔视觉识别的评价指标；根据训练结果，利用最好权重best.pt对验证集进行验证，以证明所构建模型的有效性，并输出螺栓孔检测结果。

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百度查询： 哈尔滨工业大学 机器人移动拍摄条件下管廊螺栓缺失视觉识别方法