(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210751413.8 (22)申请日 2022.06.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114820621 A (43)申请公布日 2022.07.29 (73)专利权人 中冶建筑研究总院 （深圳） 有限公 司 地址 518066 广东省深圳市前海深港合作 区前湾一路1号A栋201室 专利权人 中冶建筑研究总院有限公司 (72)发明人 姚志东　卢佳祁　常正非　王罡　 闵红光　 (74)专利代理 机构 北京融智邦 达知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11885 专利代理师 吴强 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01)G06T 7/73(2017.01) G06T 5/00(2006.01) (56)对比文件 CN 112419299 A,2021.02.26 CN 106683075 A,2017.0 5.17 CN 112967252 A,2021.0 6.15 CN 111489348 A,2020.08.04 CN 111489339 A,2020.08.04 US 2021027475 A1,2021.01.28 吴梦迪.地铁列车轴端螺 栓异常状况检测技 术研究. 《中国优秀博硕士学位 论文全文数据库 (硕士)工程科技 Ⅱ辑》 .2021,(第2021 （07） 期), Thanh-Canh Huynh.Visi on-based autonomous bo lt-looseness detecti on method for spl ice connections： Design,lab- scale evaluati on,and field ap plication. 《Automati on in Constructi on》 .2021,第124卷 审查员 杨玲 (54)发明名称 一种螺栓丢失缺陷检测方法、 系统及装置 (57)摘要 本发明提供了一种螺栓丢失缺陷检测方法、 系统及装置， 涉及计算机视觉检测及紧固件 连接 技术领域， 所述方法包括： 通过模糊化操作及预 设模型标记螺栓和/或螺栓丢失区域， 进而截取 掩码图像， 提取角点和方向角， 并以所述角点和 所述方向角为依据判定螺栓丢失； 通过对所述预 设模型的训练集进行模糊化操作完善训练集。 通 过上述方法， 可直接、 准确地对螺栓节点的螺栓 丢失情况进行机器视觉判定， 解决了目前螺栓丢 失缺陷检测精度低的问题； 特别是在缺少真实场 景中的螺栓丢失缺陷图像的情况下， 本发明仍可 构建出鲁棒性强的螺栓丢失缺陷检测模型， 避免 了现有技术中检测标记用模型鲁棒性弱、 实用性 差的问题。 权利要求书2页 说明书10页 附图6页 CN 114820621 B 2022.09.06 CN 114820621 B 1.一种螺 栓丢失缺陷检测方法， 其特 征在于， 包括： 采集螺栓节点的检测区域图像， 并制作备份图像； 基于所述检测区域图像， 进行模糊化处理后通过第一预设模型对单个螺栓和/或螺栓 丢失区域标记检测框， 对所述备份图像复制所述检测框， 通过第二预设模型从所述备份图 像中提取掩码图像； 基于掩码图像标记角点， 依据角点数量初次判别螺栓丢失， 筛除螺栓丢失图像后得到 初筛图像； 基于所述初筛 图像， 标记几何中心点后计算方向角集合， 所述计算方向角集合包括以 所述几何中心点为原 点建立坐标系， 通过所述原 点与所述角点的射线逆时针旋转至所述坐 标系正向纵轴的角度作为方向角并整理成集合形式， 统计所述方向角集合的标准差， 将所 述标准差与预设阈值比较后再次判别螺 栓丢失。 2.根据权利要求1所述的螺栓丢失缺陷检测方法， 其特征在于， 所述模糊化处理是指弱 化或消除图像中的边 缘特征。 3.根据权利要求2所述的螺栓丢失缺陷检测方法， 其特征在于， 在所述第 一预设模型进 行训练时， 先将训练集中的图像进行模糊化处 理后再进行训练。 4.根据权利要求1所述的螺栓丢失缺陷检测方法， 其特征在于， 所述掩码图像是指基于 所述检测框截取图像， 依次经 灰度化处 理、 语义分割及二 值化处理后得到的图像。 5.根据权利要求1所述的螺栓丢失缺陷检测方法， 其特征在于， 所述标记角点包括在同 一位置检测出多个疑似角点时， 取 所述疑似角点的坐标平均值作为此位置的角点 坐标。 6.根据权利要求1所述的螺栓丢失缺陷检测方法， 其特征在于， 所述初次判别 螺栓丢失 包括将所述角点数量与预设阈值比较， 若角点数量小于等于预设阈值， 则判定 螺栓丢失。 7.根据权利要求1所述的螺栓丢失缺陷检测方法， 其特征在于， 所述再次判别 螺栓丢失 包括将所述标准差与预设阈值比较， 当所述标准差大于所述预设阈值时， 则判定 螺栓丢失。 8.一种采用权利要求1 ‑7任一所述的螺栓丢失缺陷检测方法的螺栓丢失缺陷检测装 置， 其特征在于， 所述装置包括处理器、 存储器、 总线， 所述存储器存储 可由处理器读取的指 令、 模型及备份图像； 所述处理器用于调用所述存储器中的指令、 模型及备份图像， 所述总 线连接各功能部件之间传送信息 。 9.一种螺栓丢失缺陷检测系统， 其特征在于， 包括： 图像采集模块、 数据存储模块、 数据 处理模块和结果 生成模块; 所述数据存 储模块， 包括预设模型 单元和备份图像单 元； 所述预设模型 单元， 用于存 储预设模型； 所述备份图像单 元， 用于存 储备份图像； 所述图像采集模块， 用于接收螺栓节点的检测区域图像， 备份后发送至数据处理模块， 并将备份图像发送至所述数据存 储模块； 所述数据处理模块， 包括掩码图像生成单元、 角点判别螺栓丢失单元和方向角判别螺 栓丢失单元； 所述掩码图像生成单元， 接收检测区域图像后， 进行模糊化处理， 从所述数据存储模块 调用第一预设模型标记检测框， 调取备份图像复制所述检测框， 调用第二预设模型从所述 备份图像中提取掩码图像并发送至角点判别螺 栓丢失单元；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114820621 B 2所述角点判别螺栓丢失单元， 基于所述掩码图像标记角点并统计角点数量， 依据所述 角点数量判别螺栓丢失， 筛除螺栓丢失的掩码图像， 将剩余的掩码图像作为初筛图像发送 至方向角判别螺 栓丢失单元； 所述方向角判别螺栓丢失单元， 基于所述初筛 图像， 标记几何中心点后计算方向角集 合， 所述计算方向角集合包括以所述几何中心点为原点建立坐标系， 通过所述原点与所述 角点的射线逆时针旋转至所述坐标系正向纵轴的角度作为方向角并整理成集合形式， 统计 所述方向角集合的标准差， 将所述标准差与预设阈值比较后判别螺栓丢失， 并将判定结果 发送至结果 生成模块； 所述结果 生成模块输出螺 栓丢失判别结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114820621 B 3