CN110399831A - 一种巡检方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种巡检方法及装置，其中方法包括：移动装置在预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像，进而将第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像，若确定第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，则根据第M时刻对应的拼接图像确定待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态。本发明实施例中，通过采用边行走边采集图像的方式，可以减少巡检过程中采集图像耗费的时间，提高巡检的效率；且，通过使用后拍摄的图像对前拼接图像进行信息补全得到拼接图像，可以使得拼接图像上的信息较为全面，提高基于拼接图像进行巡检的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种巡检方法及装置。
背景技术
互联网数据中心(Internet Data Center，IDC)机房是在互联网通信线路和带宽资源的基础上建立的标准化的机房环境，IDC机房可以容纳多种类型的设备，比如服务器、监控设备、管理设备、安全设备等。由于这些设备对环境和物理安全具有相同的需求，因此可以将这些设备同时放置在IDC机房中，便于维护。一般来说，IDC机房中的设备上可以设置有一个或多个信号灯，一个或多个信号灯的状态可以标识设备或设备上的部件是否处于正常运行状态；比如，若某一设备的磁盘对应的信号灯处于红灯状态，说明该设备的磁盘故障。然而，在实际操作中，由于IDC机房中放置的设备及设备上的部件的数量和种类均较多，导致IDC机房中存在大量的信号灯，因此，如何快速有效地实现对大量的信号灯的巡检，对于监控设备及部件的运行状态、及时排查故障是非常重要的。
目前，通常可以使用移动装置(比如机器人、移动小车等)对IDC机房中的信号灯进行巡检，通过控制移动装置在IDC机房中运动使得移动装置自主地完成巡检任务。在一种现有的实现方式中，可以在IDC机房中设置多个检测点，如此，当移动装置运动至某一检测点时，移动装置可以停在该检测点并对该检测点处的信号灯进行拍摄，进而可以在拍摄完成后继续运动至下一检测点；采用该种方式，移动装置可以通过拍摄多个检测点处的信号灯完成对IDC机房中的信号灯的巡检。然而，由于上述方式需要移动装置停在检测点进行拍摄，因此移动装置可能需要较长时间方可完成信息采集过程，从而导致巡检信号灯的效率较低；且，若检测点的视角被设备上设置的防尘网遮挡，或者移动装置在检测点拍摄时设备的信号灯闪烁，可能还会导致移动装置拍摄不到信号灯，从而使得巡检的准确性较低。
综上，目前亟需一种巡检方法，用以提高移动装置巡检信号灯时的巡检效率和巡检的准确性。
发明内容
本发明实施例提供一种巡检方法及装置，用以提高移动装置巡检信号灯时的巡检效率和巡检的准确性。
第一方面，本发明实施例提供的一种巡检方法，所述方法应用于移动装置，所述移动装置用于按照预设巡检路线对预设机房内的多个信号灯进行巡检，所述多个信号灯设置在一个或多个机柜上；所述方法包括：
所述移动装置在所述预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像，并将所述第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像，所述第二时刻早于所述第一时刻；进一步地，所述移动装置对第M时刻对应的拼接图像进行检测，若确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，则根据所述第M时刻对应的拼接图像确定所述待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态；其中，所述第M时刻为在所述预设巡检路线上进行拍摄的任一时刻，所述M为大于0的整数。
在上述设计中，移动装置可以边行走边采集图像(即图片或视频)，而无需停在检测点采集图像，从而可以极大地减少巡检过程中采集图像所耗费的时间，提高巡检的效率；且，通过采用实时拍摄、实时拼接的巡检方式，可以使用后拍摄的图像(比如第一时刻的图像)对前拼接图像(比如第二时刻对应的拼接图像)进行信息补全得到拼接图像，从而可以使得拼接图像上的信息较为全面，避免由于防尘网遮挡或者信号灯闪烁导致的图像信息不全的技术问题，提高巡检的准确性。
在一种可能的设计中，所述第M时刻为所述第一时刻，所述移动装置确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括第一机柜边缘和第二机柜边缘，从而确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜；所述第一机柜边缘与所述第二机柜边缘沿所述预设巡检路线的方向设置且存在对应关系。
在上述设计中，每执行一次拼接过程即可执行一次检测过程，若确定拼接图像中包括完整的机柜，则可以根据拼接图像检测机柜所包括的信号灯的状态；也就是说，通过采用实时拍摄、实时拼接和实时检测的一体化巡检方式，可以无需等待全部图像拼接完成才执行检测过程，如此，通过实时检测的方式可以降低每次所需检测的数据量，提高检测的效率。
在一种可能的设计中，所述移动装置将所述第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像，包括：所述移动装置根据预设特征维度，确定所述第一时刻的图像包括的一个或多个第一特征点以及所述第二时刻对应的拼接图像包括的一个或多个第二特征点的匹配程度；进一步地，所述移动装置从所述一个或多个第一特征点和所述一个或多个第二特征点中确定匹配程度大于第一预设阈值的目标第一特征点和目标第二特征点，并根据所述目标第一特征点和所述目标第二特征点将所述第一时刻的图像和所述第二时刻对应的拼接图像对齐，进而将所述第一时刻的图像拼接在所述第二时刻对应的拼接图像上，得到所述第一时刻对应的拼接图像；其中，所述预设特征维度包括颜色、亮度、梯度、线性中的任意一项或任意多项。
在上述设计中，通过将颜色、亮度、梯度、线性中的任意一项或任意多项作为预设特征维度，使得特征维度能够标识信号灯的关键特征，从而使得基于信号灯的关键特征确定的第一特征点与第二特征点的匹配程度的准确率较高；且，通过将第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，可以补全第二时刻对应的拼接图像中所缺失的特征点，如此，通过对连续图像进行实时拼接，可以互相补充连续图像中缺失的信号灯，得到包含完整信号灯的拼接图像，从而可以提高基于拼接图像进行检测的准确性。
在一种可能的设计中，所述移动装置将所述第一时刻的图像拼接在所述第二时刻对应的拼接图像上，得到所述第一时刻对应的拼接图像，包括：所述移动装置使用所述目标第一特征点对所述目标第二特征点进行特征增强，并对所述第一时刻对应的拼接图像中除所述第一特征点和所述第二特征点以外的区域进行去噪处理。
在上述设计中，通过使用目标第一特征点对目标第二特征点进行特征增强，可以对拼接图像中较弱的信号灯信息进行补全，从而可以避免防尘网遮挡或者设备灯闪烁所引起的信号灯较弱的问题；且，通过对拼接图像中除第一特征点和所述第二特征点以外的区域进行去噪处理，可以有效降低环境因素(比如光照、反光、透光、机柜门等因素)导致的白噪声影响，提高拼接图像的质量。
在一种可能的设计中，所述移动装置根据所述第一时刻对应的拼接图像中所述目标信号灯所在的区域确定所述目标信号灯的状态，包括：所述移动装置从所述第一时刻对应的拼接图像中截取多个备选特征点，并根据所述多个备选特征点的关联程度从所述多个备选特征点中确定所述至少一个信号灯对应的目标特征点；进一步地，所述移动装置对所述至少一个信号灯对应的目标特征点进行检测，确定所述至少一个信号灯的状态。
在上述设计中，通过确定多个备选特征点的关联程度，可以从多个备选特征点中将关联程度较弱的备选特征点删除，而仅保留至少一个信号灯对应的目标特征点，从而可以降低所需检测的数据量，保障巡检过程中检测信号灯的效率。
第二方面，本发明实施例提供的一种巡检装置，所述装置用于按照预设巡检路线对预设机房内的多个信号灯进行巡检，所述多个信号灯设置在一个或多个机柜上；所述装置包括：
摄像模块，用于在所述预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像；
拼接模块，用于将所述第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像；所述第二时刻早于所述第一时刻；
检测模块，用于对第M时刻对应的拼接图像进行检测，若确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，则根据所述第M时刻对应的拼接图像确定所述待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态；所述第M时刻为在所述预设巡检路线上进行拍摄的任一时刻。
在一种可能的设计中，所述第M时刻为所述第一时刻；所述检测模块具体用于：确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括第一机柜边缘和第二机柜边缘，从而确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜；所述第一机柜边缘与所述第二机柜边缘沿所述预设巡检路线的方向设置且存在对应关系。
在一种可能的设计中，所述拼接模块具体用于：根据预设特征维度，确定所述第一时刻的图像包括的一个或多个第一特征点以及所述第二时刻对应的拼接图像包括的一个或多个第二特征点的匹配程度；进一步地，从所述一个或多个第一特征点和所述一个或多个第二特征点中确定匹配程度大于第一预设阈值的目标第一特征点和目标第二特征点，并根据所述目标第一特征点和所述目标第二特征点将所述第一时刻的图像和所述第二时刻对应的拼接图像对齐，进而将所述第一时刻的图像拼接在所述第二时刻对应的拼接图像上，得到所述第一时刻对应的拼接图像；其中，所述预设特征维度包括颜色、亮度、梯度、线性中的任意一项或任意多项。
在一种可能的设计中，所述拼接模块具体用于：使用所述目标第一特征点对所述目标第二特征点进行特征增强，并对所述第一时刻对应的拼接图像中除所述第一特征点和所述第二特征点以外的区域进行去噪处理。
在一种可能的设计中，所述检测模块具体用于：从所述第一时刻对应的拼接图像中截取多个备选特征点，并根据所述多个备选特征点的关联程度从所述多个备选特征点中确定所述至少一个信号灯对应的目标特征点；进一步地，对所述至少一个信号灯对应的目标特征点进行检测，确定所述至少一个信号灯的状态。
第三方面，本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机的处理器上运行时，使得计算机的处理器执行如上述第一方面任意所述的巡检方法。
第四方面，本发明实施例提供的一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述第一方面任意所述的巡检方法。
本发明的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种IDC机房的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种预设巡检路线的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种巡检方法对应的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种巡检装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种IDC机房的结构示意图，如图1所示，IDC机房中可以设置有至少一排机柜，比如机柜101～机柜106。其中，机柜101～机柜104可以并列设置，机柜105和机柜106可以并列设置，每排机柜上可以设置有多台设备，比如服务器、数据采集设备、监控设备、温控设备等。以机柜101为例，在一个示例中，机柜101可以为单层结构，如此，多台设备可以并列放置在单层结构上；在另一个示例中，机柜101可以为多层结构，如此，多台设备可以分别放置在多层结构上，且每层结构上可以并列放置一台或多台设备。
一般来说，工厂在生产设备时，通常可以在设备的某一侧面上设置一个或多个信号灯，一个或多个信号灯可以标识设备上一个或多个部件的运行状态。本发明实施例中，在对IDC机房中的设备进行巡检时，移动装置可以对设备上设置有信号灯的一面进行巡检，若巡检确定某一部件对应的信号灯为绿色，说明该部件处于正常运行状态；若信号灯为橘色，说明该部件处于告警状态；若信号灯为红色，说明该部件处于故障状态。需要说明的是，本发明实施例中将设备上需要巡检的面称为设备的正面，将无需巡检的面称为设备的背面。
在一种可能的实现方式中，机柜101～机柜106中任意两排相邻的机柜上放置的设备可以正面对正面、背面对背面。举例来说，如图1所示，机柜101上放置有设备W1，机柜102上放置有设备W2，机柜103上放置有设备W3；如此，若设备W1与设备W2相对的一面为设备W1的背面，则设备W2与设备W1相对的一面可以为设备W2的背面；相应地，设备W2与设备W3相对的一面可以为设备W2的正面，且设备W3与设备W2相对的一面可以为设备W3的正面。相应地，在对机柜101～机柜103上的设备进行巡检时，移动装置可以对机柜101背离机柜102的一面(如图1所示意的T1面)上的设备进行巡检、对机柜102相对于机柜103的一面(如图1所示意的T2面)上的设备以及机柜103相对于机柜102的一面(如图1所示意的T3面)上的设备进行巡检。
图2为采用该种实现方式得到的一种预设巡检路线的示意图，如图2所示，巡检过程可以为：移动装置从起始位置A点出发，分别经由路径AB-路径BE-路径EP-路径PE-路径EM-路径ME-路径EG-路径GI对机柜101～机柜106包括的设备的信号灯进行巡检。
基于图2所示意的巡检路径，图3为本发明实施例提供的一种巡检方法对应的流程示意图，该方法包括：
步骤301，移动装置在预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像。
本发明实施例中，移动装置上相对于设备正面的一侧可以设置有一个或多个摄像装置，一个或多个摄像装置可以按照水平方向并列设置，或者也可以按照竖直方向并排设置，或者还可以分别按照水平方向并列设置以及按照竖直方向并排设置；相应地，摄像装置的数量可以由本领域技术人员根据经验进行设置，或者也可以由用户根据实际需要进行设置，具体不作限定。
在一种可能的实现方式中，可以根据机柜的高度和摄像装置的视场距离确定摄像装置的数量，其中，摄像装置的视场距离是指摄像装置可以拍摄得到的场景高度。基于图1所示意的IDC机房，若机柜101～机柜106的高度位于1.8m～2m之间，则若摄像装置的视场距离为50cm，则可以在移动装置上并排设置4个摄像装置，如此，4个摄像装置的总视场距离为2m，从而可以拍摄得到完整的机柜101～机柜106；若摄像装置的视场距离为70cm，则可以在移动装置上并排设置3个摄像装置，如此，3个摄像装置的总视场距离为2.1m，从而可以拍摄得到完整的机柜101～机柜106。此处，m和cm为长度单位，m即指米，cm即指厘米。
需要说明的是，摄像装置的视场距离可以根据摄像装置的视场角和摄像装置与机柜的距离计算得到，此处不做具体描述。
在一个示例(为了便于描述，简称为示例一)中，移动装置在预设巡检路径上行进时，可以按照第一预设周期对预设巡检路径上的机柜101～机柜106拍摄图像，如此，移动装置可以拍摄得到多个时刻分别对应的多张图像；举例来说，若移动装置从A点出发走完预设巡检路径到达I点需要耗费5min(分钟)，且第一预设周期为10ms(毫秒)，则移动装置可以每10ms拍摄得到一张图像，比如起始时刻拍摄得到第一张图像，则起始时刻过10ms后可以拍摄得到第二张图像，起始时刻过20ms后可以拍摄得到第三张图像，……，起始时刻过5min后拍摄得到第三十张图像。在另一个示例(为了便于描述，简称为示例二)中，移动装置在预设巡检路径上行进时，可以对机柜101～机柜106拍摄视频，并可以按照第二预设周期实时地从视频中截取图像帧，如此，移动装置可以一边拍摄视频一边从视频中截取得到多个时刻分别对应的多张图像；比如，若移动装置从A点出发走完预设巡检路径到达I点需要耗费5min，且第二预设周期为10ms，则移动装置可以拍摄得到5分钟时长的视频，并可以实时地从视频中截取得到第一～第三十张图像。
在示例一和示例二中，第一预设周期和第二预设周期可以由本领域技术人员根据经验进行设置，具体不作限定。比如，若移动装置的硬件和/或软件配置较高，则第一预设周期和第二预设周期可以较小，如此，移动装置在巡检过程中可以拍摄得到较多的图像，从而可以在保证处理效率的同时提高检测的准确性；若移动装置的硬件和/或软件配置较低，则第一预设周期和第二预设周期可以较大，如此，移动装置在巡检过程中可以拍摄得到较少的图像，从而可以及时拍摄图像并及时处理图像，避免拍摄过程或处理过程受到阻塞。
步骤302，移动装置将第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像。
以将第二张图像拼接在第一张图像上为例，在一种可能的实现方式中，移动装置可以根据预设特征维度确定第一张图像包括的一个或多个第一特征点以及第二张图像包括的一个或多个第二特征点的匹配程度，进而可以从一个或多个第一特征点和一个或多个第二特征点中确定匹配程度大于第一预设阈值的目标第一特征点和目标第二特征点，并可以根据目标第一特征点和目标第二特征点将第一张图像和第二张图像对齐；如此，移动装置可以将对齐的第二张图像拼接在第一张图像上，得到第一拼接图像。在一个示例中，移动装置将第一张图像和第二张图像对齐之前，若确定第二张图像相对于第一张图像存在预设误差的平移或旋转，则可以先对第二张图像进行投影变换，再将第一张图像和第二张图像对齐，从而可以提高对齐第一张图像和第二张图像的准确性。
本发明实施例中，预设特征维度可以包括颜色、亮度、梯度、线性中的任意一项，或者也可以包括颜色、亮度、梯度、线性中的任意多项，具体不作限定。
在一个示例中，预设特征维度可以包括颜色、亮度、梯度和线性；具体实施中，移动装置可以根据第一张图像中每个像素点的亮度将第一张图像中亮度大于预设亮度的相邻像素点合并为一个像素块(即第一特征点)，以及可以根据第二张图像中每个像素点的亮度将第二张图像中亮度大于预设亮度的相邻像素点合并为一个像素块(即第二特征点)，第一特征点用于标识第一特征点对应的机柜中的区域可能为一个信号灯，第二特征点用于标识第二特征点对应的机柜中的区域可能为一个信号灯。进一步地，若某一特征点的梯度越大，则该特征点的灰度值变化率越大，说明该特征点对应的信号灯所占的区域越大，相应地，若某一特征点的线型越大，则说明该特征点对应的信号灯所在的高度越高；如此，针对于任一第一特征点和任一第二特征点，移动装置可以根据第一特征点的亮度、颜色、梯度和线型分别确定第一特征点对应的信号灯的亮度、颜色、大小和高度，并可以根据第二特征点的亮度、颜色、梯度和线型分别确定第二特征点对应的信号灯的亮度、颜色、大小和高度，进而可以根据第一特征点对应的信号灯的亮度、颜色、大小和高度以及第二特征点对应的信号灯的亮度、颜色、大小和高度，确定第一特征点与第二特征点的匹配程度。
作为一种示例，可以通过如下方式确定第一特征点与第二特征点的匹配程度：移动装置中预先设置有亮度、颜色、梯度和线型分别对应的权重，因此，在确定第一特征点和第二特征点的亮度、颜色、梯度和线型后，可以对第一特征点的亮度、颜色、梯度和线型进行加权平均得到第一值，以及对第二特征点的亮度、颜色、梯度和线型进行加权平均得到第二值；如此，若第一值与第二值的差值较小，则可以确定第一特征点与第二特征点的匹配程度较高，若第一值与第二值的差值较大，则可以确定第一特征点与第二特征点的匹配程度较低。
本发明实施例中，通过将颜色、亮度、梯度、线性中的任意一项或任意多项作为预设特征维度，使得特征维度能够标识信号灯的关键特征，从而使得基于信号灯的关键特征确定的第一特征点与第二特征点的匹配程度的准确率较高；且，通过将第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，可以补全第二时刻对应的拼接图像中所缺失的特征点，如此，通过对连续图像进行实时拼接，可以互相补充连续图像中缺失的信号灯，得到包含完整信号灯的拼接图像，从而可以提高基于拼接图像进行检测的准确性。
在一种可能的实现方式中，移动装置可以使用目标第一特征点对目标第二特征点进行特征增强，比如，针对于第一张图像与第二张图像重叠的区域中某一位置相互对应的目标第一特征点b1与目标第二特征点b2，若目标第二特征点b2的特征(比如亮度)大于目标第一特征点b1的特征，则移动装置可以在第一拼接图像的该位置上设置目标第二特征点b2的特征，若目标第一特征点b1的特征大于目标第二特征点b2的特征，则移动装置可以在第一拼接图像的该位置上设置目标第一特征点b3的特征；又比如，针对于第一张图像与第二张图像重叠的区域中的某一位置，若第二张图像的该位置包括目标第三特征点b3，而第一张图像的该位置不包括目标第三特征点，则移动装置可以将目标第三特征点b3添加在第一拼接图像的该位置上。
进一步地，针对于对第一拼接图像中除第一特征点和第二特征点以外的任一像素区域(即较暗、较黑的像素区域)，移动装置可以计算得到第一张图像中该像素区域的特征和第二张图像中该像素区域的均指特征，进而可以将该像素区域的均指特征添加在第一拼接图像的该像素区域上，从而实现对该像素区域的去噪处理。
本发明实施例中，通过使用目标第一特征点对目标第二特征点进行特征增强，可以对拼接图像中较弱的信号灯信息进行补全，从而可以避免防尘网遮挡或者设备灯闪烁所引起的信号灯较弱的问题；且，通过对拼接图像中除第一特征点和第二特征点以外的区域进行去噪处理，可以有效降低环境因素(比如光照、反光、透光、机柜门等因素)导致的白噪声影响，提高拼接图像的质量。
需要说明的是，将第N张图像拼接到第N-1拼接图像上的过程可以参照上述方式实现，具体不再赘述，其中，N为大于2的整数。
步骤303，移动装置对第M时刻对应的拼接图像进行检测，确定待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态。
在一种可能的实现方式中，移动装置可以实时地拼接巡检过程中得到的全部图像，进而对拼接全部图像得到的拼接图像进行检测。以第一示例或第二示例中的第一～第三十张图像为例，在拍摄得到第二张图像后，移动装置可以将第二张图像拼接在第一张图像上，得到第一拼接图像；在拍摄得到第三张图像后，移动装置可以将第三张图像拼接在第一拼接图像上，得到第二拼接图像；……，在拍摄得到第三十张图像后，移动装置可以将第三十张图像拼接在第二十八拼接图像上，得到第二十九拼接图像。进一步地，在一个示例中，移动装置可以直接对第二十九拼接图像进行信号灯的检测，从而可以一次执行过程确定机柜101～机柜106中设置的信号灯的状态；在另一个示例中，移动装置可以按照机柜101～机柜106将第二十九拼接图像划分为第一～第六子拼接图像，进而可以分别对第一～第六子拼接图像进行信号灯的检测，从而可以分别确定机柜101～机柜106上设置的信号灯的状态。
在另一种实现方式中，移动装置可以在实时地拼接某一张图像的同时，对拼接某一张图像得到的拼接图像进行分析，若确定拼接图像中包括待巡检的机柜，则可以对拼接图像进行信号灯的检测；若确定拼接图像中不包括待巡检的机柜，则可以继续执行拼接过程。以上述示例中的第一～第三十张图像为例，在拍摄得到第二张图像后，移动装置可以将第二张图像拼接在第一张图像上，得到第一拼接图像，若第一拼接图像中包括机柜101的第一边缘(如图2所示意的边缘d1)和机柜101的第二边缘(如图2所示意的边缘d2)，则说明第一拼接图像中包括完整的机柜101，如此，移动装置可以对第一拼接图像进行信号灯的检测，从而确定机柜101上设置的信号灯的状态。相应地，若第一拼接图像中仅包括机柜101的边缘d1，而不包括机柜101的边缘d2，则说明第一拼接图像中仅包括机柜101的部分区域，如此，移动装置可以不对第一拼接图像进行检测，且可以在得到第三张图像后，将第三张图像拼接在第一拼接图像上，得到第二拼接图像；进一步地，移动装置可以确定第二拼接图像中是否包括完整的机柜，若包括完整的机柜，则可以对第二拼接图像进行信号灯的检测，否则继续执行拼接过程。
在该种实现方式中，通过采用实时拍摄、实时拼接和实时检测的一体化巡检方式，可以无需等待全部图像拼接完成才执行检测过程，如此，通过实时检测的方式可以降低每次所需检测的数据量，提高检测的效率。
以对第一拼接图像进行信号灯的检测为例，在一种可能的设计中，若第一拼接图像中包括机柜101的边缘d1和边缘d2，则移动装置可以按照如下步骤a～步骤c对第一拼接图像进行信号灯的检测：
步骤a，截取第一拼接图像中机柜101所在的区域，得到第一目标图像。
在一个示例中，移动装置可以预先确定实际场景中机柜101的边缘d1和边缘d2的颜色(比如银色)，因此，若确定第一拼接图像中包括完整的机柜101，则移动装置可以从第一拼接图像中查询银色对应的像素区域，进而根据银色对应的像素区域确定边缘d1的位置以及边缘d2的位置；如此，移动装置可以截取位于边缘d1的位置以及边缘d2的位置中间的区域，该区域即可以为机柜101所在的区域。
需要说明的是，上述仅是一种示例性的简单说明，并不构成对方案的限定，在具体实施中，移动装置也可以根据边缘d1和边缘d2的其它特征确定第一拼接图像中边缘d1的位置以及边缘d2的位置，其它特征可以为相邻机柜之间的缝隙、边缘的宽度等，具体不作限定。
步骤b，截取第一目标图像中一个或多个信号灯所在的区域，得到一个或多个目标子图像。
本发明实施例中，在截取得到第一目标图像后，移动装置可以使用预设框图将第一目标图像中信号灯所在的区域标识出来；其中，预设框图的大小是可调的，比如，预设框图可以为信号灯大小的三倍，如此，预设框图所标识的区域可以包括完整的信号灯。
具体实施中，移动装置可以根据信号灯的预设特征(比如色温值、亮度值等)从第一目标图像中确定多个备选特征点，每个备选特征点可能为一个信号灯。进一步地，移动装置可以根据每个备选特征点的大小设置每个备选特征点对应的预设框图，从而可以使用每个备选特征点对应的预设框图将每个备选特征点所在的区域截取出来，得到多个目标子区域。
步骤c，对一个或多个目标子图像进行检测，确定一个或多个目标子图像对应的信号灯的状态。
本发明实施例中，一排机柜上可以放置同一类型的设备，如此，一排机柜上的多个信号灯之间可以存在关联，比如多个信号灯中存在至少三个信号灯位于同一水平直线上，或者多个信号灯中存在至少三个信号灯位于同一竖直直线上。基于此，在一种可能的实现方式中，移动装置在确定可能为信号灯的多个备选特征点后，可以根据多个备选特征点的关联程度从多个备选特征点中确定至少一个信号灯对应的目标特征点；比如，若多个备选特征点中存在第一备选特征点与其它任意两个备选特征点均不在同一直线上，则可以确定第一备选特征点与其它备选特征点的关联程度较弱，说明第一备选特征点不为信号灯的可能性较大，因此，移动装置可以不将第一备选特征点作为目标特征点。通过采用该种筛选过程，移动装置可以从可能为信号灯的多个目标子图像中筛选得到确信为信号灯的目标子图像，从而可以降低后续需要检测的数据量，提高巡检信号灯的效率。
进一步地，移动装置可以对确信为信号灯的目标子图像进行检测，从而确定信号灯的状态。在一个示例中，若确定信号灯为红色，移动装置还可以生成告警信息，并可以通过邮件、钉钉、微信等方式将告警信息推送给运维人员，以便运维人员对信号灯对应的部件进行维护。
具体实施中，上述实现方式可以通过模型实现，或者也可以通过预设检测算法实现，具体不作限定。若上述实现方式为通过预设模型实现，则移动装置可以预先使用样本图像训练得到预设模型，从而在得到一个或多个目标子图像后，将一个或多个目标子图像(包括一个或多个备选特征点的位置信息、亮度、颜色、色温、梯度、线型等)输入预设模型，如此，预设模型可以根据一个或多个备选特征点的位置信息确定一个或多个备选特征点的关联程度，并可以在执行上述筛选以及检测信号灯的过程后输出机柜101包括的信号灯的状态；其中，预设模型可以为卷积神经网络、二分类模型、决策树模型、逻辑回归模型中的任意一类模型，或者也可以为其它类型的模型，具体不作限定。
需要说明的是，步骤303是以对第一拼接图像进行信号灯的检测为例描述本发明实施例中检测信号灯的方法，可以理解地，对其它拼接图像(比如第二～第二十九拼接图像)进行信号灯的检测过程可以参照步骤303进行实现，具体不再赘述。
本发明的上述实施例中，移动装置在预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像，并将第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像，第二时刻早于第一时刻；进一步地，移动装置对第M时刻对应的拼接图像进行检测，若确定第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，则根据第M时刻对应的拼接图像确定待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态；其中，第M时刻为在预设巡检路线上进行拍摄的任一时刻。本发明实施例中，移动装置可以边行走边采集图像，而无需停在检测点采集图像，从而可以极大地减少巡检过程中采集图像所耗费的时间，提高巡检的效率；且，通过采用实时拍摄、实时拼接的巡检方式，可以使用后拍摄的图像(比如第一时刻的图像)对前拼接图像(比如第二时刻对应的拼接图像)进行信息补全得到拼接图像，从而可以使得拼接图像上的信息较为全面，避免由于防尘网遮挡或者信号灯闪烁导致的图像信息不全的技术问题，提高巡检的准确性。
针对上述方法流程，本发明实施例还提供一种巡检装置，该装置的具体内容可以参照上述方法实施。
图4为本发明实施例提供的一种巡检装置的结构示意图，所述巡检装置用于按照预设巡检路线对预设机房内的多个信号灯进行巡检，所述多个信号灯设置在一个或多个机柜上；所述装置包括：
摄像模块401，用于在所述预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像；
拼接模块402，用于将所述第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像；所述第二时刻早于所述第一时刻；
检测模块403，用于对第M时刻对应的拼接图像进行检测，若确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，则根据所述第M时刻对应的拼接图像确定所述待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态；所述第M时刻为在所述预设巡检路线上进行拍摄的任一时刻；其中，所述M为大于0的整数。
可选地，所述第M时刻为所述第一时刻；
所述检测模块403具体用于：确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括第一机柜边缘和第二机柜边缘，从而确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜；所述第一机柜边缘与所述第二机柜边缘沿所述预设巡检路线的方向设置且存在对应关系。
可选地，所述拼接模块402具体用于：
根据预设特征维度，确定所述第一时刻的图像包括的一个或多个第一特征点以及所述第二时刻对应的拼接图像包括的一个或多个第二特征点；
从所述一个或多个第一特征点和所述一个或多个第二特征点中确定匹配程度大于第一预设阈值的目标第一特征点和目标第二特征点，并根据所述目标第一特征点和所述目标第二特征点将所述第一时刻的图像和所述第二时刻对应的拼接图像对齐，进而将所述第一时刻的图像拼接在所述第二时刻对应的拼接图像上，得到所述第一时刻对应的拼接图像；
其中，所述预设特征维度包括颜色、亮度、梯度、线性中的任意一项或任意多项。
可选地，所述拼接模块402具体用于：
使用所述目标第一特征点对所述目标第二特征点进行特征增强，并对所述第一时刻对应的拼接图像中除所述第一特征点和所述第二特征点以外的区域进行去噪处理。
可选地，所述检测模块403具体用于：
从所述第一时刻对应的拼接图像中截取多个备选特征点，并根据所述多个备选特征点的关联程度从所述多个备选特征点中确定所述至少一个信号灯对应的目标特征点；
对所述至少一个信号灯对应的目标特征点进行检测，确定所述至少一个信号灯的状态。
从上述内容可以看出：本发明的上述实施例中，移动装置在预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像，并将第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像，第二时刻早于第一时刻；进一步地，移动装置对第M时刻对应的拼接图像进行检测，若确定第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，则根据第M时刻对应的拼接图像确定待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态；其中，第M时刻为在预设巡检路线上进行拍摄的任一时刻。本发明实施例中，移动装置可以边行走边采集图像，而无需停在检测点采集图像，从而可以极大地减少巡检过程中采集图像所耗费的时间，提高巡检的效率；且，通过采用实时拍摄、实时拼接的巡检方式，可以使用后拍摄的图像(比如第一时刻的图像)对前拼接图像(比如第二时刻对应的拼接图像)进行信息补全得到拼接图像，从而可以使得拼接图像上的信息较为全面，避免由于防尘网遮挡或者信号灯闪烁导致的图像信息不全的技术问题，提高巡检的准确性。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机的处理器上运行时，使得计算机的处理器执行如上述图3任意所述的巡检方法。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上述图3任意所述的巡检方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种巡检方法，其特征在于，所述方法应用于移动装置，所述移动装置用于按照预设巡检路线对预设机房内的多个信号灯进行巡检，所述多个信号灯设置在一个或多个机柜上；所述方法包括：
所述移动装置在所述预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像；
所述移动装置将所述第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像；所述第二时刻早于所述第一时刻；
所述移动装置对第M时刻对应的拼接图像进行检测，若确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，则根据所述第M时刻对应的拼接图像确定所述待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态；所述第M时刻为在所述预设巡检路线上进行拍摄的任一时刻；其中，所述M为大于0的整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第M时刻为所述第一时刻；
所述确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，包括：
所述移动装置确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括第一机柜边缘和第二机柜边缘，从而确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜；所述第一机柜边缘与所述第二机柜边缘沿所述预设巡检路线的方向设置且存在对应关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动装置将所述第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像，包括：
所述移动装置根据预设特征维度，确定所述第一时刻的图像包括的一个或多个第一特征点以及所述第二时刻对应的拼接图像包括的一个或多个第二特征点的匹配程度；
所述移动装置从所述一个或多个第一特征点和所述一个或多个第二特征点中确定匹配程度大于第一预设阈值的目标第一特征点和目标第二特征点，并根据所述目标第一特征点和所述目标第二特征点将所述第一时刻的图像和所述第二时刻对应的拼接图像对齐，进而将所述第一时刻的图像拼接在所述第二时刻对应的拼接图像上，得到所述第一时刻对应的拼接图像；
其中，所述预设特征维度包括颜色、亮度、梯度、线性中的任意一项或任意多项。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述移动装置将所述第一时刻的图像拼接在所述第二时刻对应的拼接图像上，得到所述第一时刻对应的拼接图像，包括：
所述移动装置使用所述目标第一特征点对所述目标第二特征点进行特征增强，并对所述第一时刻对应的拼接图像中除所述第一特征点和所述第二特征点以外的区域进行去噪处理。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述移动装置根据所述第一时刻对应的拼接图像中所述目标信号灯所在的区域确定所述目标信号灯的状态，包括：
所述移动装置从所述第一时刻对应的拼接图像中截取多个备选特征点，并根据所述多个备选特征点的关联程度从所述多个备选特征点中确定所述至少一个信号灯对应的目标特征点；
所述移动装置对所述至少一个信号灯对应的目标特征点进行检测，确定所述至少一个信号灯的状态。
6.一种巡检装置，其特征在于，所述装置用于按照预设巡检路线对预设机房内的多个信号灯进行巡检，所述多个信号灯设置在一个或多个机柜上；所述装置包括：
摄像模块，用于在所述预设巡检路线上行进时进行拍摄，得到第一时刻的图像；
拼接模块，用于将所述第一时刻的图像拼接在第二时刻对应的拼接图像上，得到第一时刻对应的拼接图像；所述第二时刻早于所述第一时刻；
检测模块，用于对第M时刻对应的拼接图像进行检测，若确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜，则根据所述第M时刻对应的拼接图像确定所述待巡检的机柜上的至少一个信号灯的状态；所述第M时刻为在所述预设巡检路线上进行拍摄的任一时刻；其中，所述M为大于0的整数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第M时刻为所述第一时刻；
所述检测模块具体用于：确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括第一机柜边缘和第二机柜边缘，从而确定所述第M时刻对应的拼接图像中包括待巡检的机柜；所述第一机柜边缘与所述第二机柜边缘沿所述预设巡检路线的方向设置且存在对应关系。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述拼接模块具体用于：
根据预设特征维度，确定所述第一时刻的图像包括的一个或多个第一特征点以及所述第二时刻对应的拼接图像包括的一个或多个第二特征点的匹配程度；
从所述一个或多个第一特征点和所述一个或多个第二特征点中确定匹配程度大于第一预设阈值的目标第一特征点和目标第二特征点，并根据所述目标第一特征点和所述目标第二特征点将所述第一时刻的图像和所述第二时刻对应的拼接图像对齐，进而将所述第一时刻的图像拼接在所述第二时刻对应的拼接图像上，得到所述第一时刻对应的拼接图像；
其中，所述预设特征维度包括颜色、亮度、梯度、线性中的任意一项或任意多项。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述拼接模块具体用于：
使用所述目标第一特征点对所述目标第二特征点进行特征增强，并对所述第一时刻对应的拼接图像中除所述第一特征点和所述第二特征点以外的区域进行去噪处理。
10.根据权利要求6至9任一项所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：
从所述第一时刻对应的拼接图像中截取多个备选特征点，并根据所述多个备选特征点的关联程度从所述多个备选特征点中确定所述至少一个信号灯对应的目标特征点；
对所述至少一个信号灯对应的目标特征点进行检测，确定所述至少一个信号灯的状态。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当其在计算机的处理器上运行时，使得计算机的处理器执行权利要求1至5中任一项所述的巡检方法。
12.一种计算机程序产品，其特征在于，当其在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1至5中任一项所述的巡检方法。
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