一种船舶钢板损伤区域面积的确定方法及装置与流程

本发明涉及工业表面损伤检测与面积测量领域，特别涉及一种船舶钢板损伤区域面积的确定方法及装置。

背景技术：

1、涂层作为一种常见的表面处理技术，广泛应用于桥梁、船舶、建筑构件、航空航天器等工业场景，其主要作用是为基材提供防腐蚀、抗氧化及耐磨损保护；在工业维护与质量检测中，涂层状态直接关系到设备的运行安全与使用寿命，因此对涂层缺陷面积进行快速、准确的检测与评估具有重要的工程意义；在船舶等大型钢结构检测领域，涂层损伤及锈蚀区域的检测方法主要依赖人工目视检查以及基于物理原理的仪器辅助检测，检测人员依据涂层剥落、鼓泡、破损以及基材锈蚀等表面特征，对损伤程度和损伤面积进行评估，并据此制定相应的维护策略；然而，这种依赖人工的传统检测方式不仅效率低下、劳动强度大、设备成本高，而且检测精度容易受到操作人员主观因素、光照条件及疲劳程度的影响；在面对复杂的船舱结构、高空桥梁底部或危险区域时，传统方法往往还面临可达性差、覆盖率不足等问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种船舶钢板损伤区域面积的确定方法及装置。解决了现有工业场景中涂层损伤及锈蚀区域主要依赖人工检测，检测效率较低、容易受到主观因素影响，且目标损伤区域的实际物理面积难以自动量化的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、本发明的实施例提出一种船舶钢板损伤区域面积的确定方法，包括：

4、获取拍摄设备所采集的待测表面的待检测图像，所述待检测图像包括时间同步且空间配准的待测表面彩色图像和待测表面深度图像；

5、对所述待测表面彩色图像进行目标区域分割处理，得到目标损伤区域的目标像素级掩码，所述目标像素级掩码包括至少一个目标损伤实例掩码；所述目标损伤区域包括涂层损伤区域和锈蚀区域中的至少一种；

6、基于所述目标像素级掩码，从所述待测表面深度图像中提取所述目标损伤区域对应的目标深度数据集；

7、根据所述目标像素级掩码、目标深度数据集以及所述拍摄设备的标定参数，确定所述目标损伤区域的初始投影物理面积；

8、根据所述目标深度数据集所表征的所述目标损伤区域所在表面的空间几何特征，对所述初始投影物理面积进行修正，得到所述目标损伤区域的目标表面面积。

9、本发明的实施例还提供一种船舶钢板损伤区域面积的确定装置，包括：

10、获取模块，用于获取拍摄设备所采集的待测表面的待检测图像，所述待检测图像包括时间同步且空间配准的待测表面彩色图像和待测表面深度图像；

11、处理模块，用于对所述待测表面彩色图像进行目标区域分割处理，得到目标损伤区域的目标像素级掩码，所述目标像素级掩码包括至少一个目标损伤实例掩码；所述目标损伤区域包括涂层损伤区域和锈蚀区域中的至少一种；基于所述目标像素级掩码，从所述待测表面深度图像中提取所述目标损伤区域对应的目标深度数据集；根据所述目标像素级掩码、目标深度数据集以及所述拍摄设备的标定参数，确定所述目标损伤区域的初始投影物理面积；根据所述目标深度数据集所表征的所述目标损伤区域所在表面的空间几何特征，对所述初始投影物理面积进行修正，得到所述目标损伤区域的目标表面面积。

12、本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

13、本发明通过对时间同步且空间配准的待测表面彩色图像和深度图像进行联合处理，利用目标损伤区域的目标像素级掩码提取对应深度数据，并根据相机标定参数确定初始投影物理面积，进一步根据目标损伤区域所在表面的空间几何特征进行面积修正，从而实现船舶钢板损伤区域面积的自动化定量计算，有助于提高面积检测的一致性和效率，降低人工近距离检测的工作量。

1.一种船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，对所述待测表面彩色图像进行目标区域分割处理，得到目标损伤区域的目标像素级掩码，包括：

3.根据权利要求1所述的船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，基于所述目标像素级掩码，从所述待测表面深度图像中提取所述目标损伤区域对应的目标深度数据集，包括：

4.根据权利要求1所述的船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，根据所述目标像素级掩码、目标深度数据集以及所述拍摄设备的标定参数，确定所述目标损伤区域的初始投影物理面积，包括：

5.根据权利要求4所述的船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，基于所述未校正投影物理面积，确定所述目标损伤区域的初始投影物理面积，包括：

6.根据权利要求3所述的船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，根据所述目标深度数据集所表征的所述目标损伤区域所在表面的空间几何特征，对所述初始投影物理面积进行修正，得到所述目标损伤区域的目标表面面积，包括：

7.根据权利要求6所述的船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，所述离散系数通过以下步骤确定：

8.根据权利要求6所述的船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，根据所述目标深度数据集所表征的所述目标损伤区域所在表面的空间几何特征的离散系数，对所述初始投影物理面积进行修正，得到所述目标损伤区域的目标表面面积，包括：

9.根据权利要求6所述的船舶钢板损伤区域面积的确定方法，其特征在于，根据所述目标深度数据集所表征的所述目标损伤区域所在表面的空间几何特征的表面倾斜角，对所述初始投影物理面积进行修正，得到所述目标损伤区域的目标表面面积，包括：

10.一种船舶钢板损伤区域面积的确定装置，其特征在于，包括：