CN117554186B - 基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及小型混凝土预制构件质量检测技术领域，具体公开基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法，该方法包括：质量检测组划分、外观质量检测分析、尺寸质量检测分析、抗压质量检测分析和综合质量检测分析；本发明通过分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数、尺寸质量系数和抗压质量系数，从而分析小型混凝土预制构件的综合质量系数，并进行反馈，实现了小型混凝土预制构件的综合质量的多角度分析，提高了小型混凝土预制构件的综合质量分析结果确认的准确性，通过全面评估小型混凝土预制构件的生产质量，可以及时发现缺陷，从而提高了生产效率，同时可以确保工程质量以及促进持续改进。

Description

基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法
技术领域
本发明涉及小型混凝土预制构件质量检测技术领域，具体而言，涉及基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法。
背景技术
小型混凝土预制构件被用于构建建筑的梁、板、柱等主要结构，为了确保其质量和强度符合设计要求，提高施工效率，保证工程质量，促进建筑工业化和标准化的发展，需要对小型混凝土预制构件的生产质量进行检测分析。
现有的对小型混凝土预制构件的生产质量进行检测分析方式中还存在以下几个方面的问题：1、在外观质量检测层面，当前通过人工目视的方式检测预制构件的表面是否平整和光滑，很大程度上依赖于检测人员的经验和判断，结果会受到人为因素的影响，具有较大的主观性，不同的人可能会对同一构件得出不同的检测结果，对于微小的表面缺陷或细微的不平整难以准确识别，同时目视检测可能会耗费大量的时间和人力。
2、在尺寸质量检测层面，当前仅对预制构件的几何尺寸合规度进行检测，未对预制构件中的圆孔尺寸合规度进行检测，圆孔在预制构件中通常用于连接、固定或传递荷载，如果圆孔尺寸不合规，可能导致连接不牢固、应力集中或荷载传递不均匀，进而影响整体结构的稳定性和安全性，同时圆孔尺寸不合规，可能需要进行返工或修改设计，这不仅浪费时间和资源，还可能影响施工进度和成本，从而引发客户对制造商或供应商的质量管理的质疑，影响企业的声誉和市场竞争力。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法，包括以下步骤：S1、质量检测组划分：从目标生产工厂的当前生产批次中随机选取若干小型混凝土预制构件，并将其按照等比例划分为外观质量检测组、尺寸质量检测组和抗压质量检测组。
S2、外观质量检测分析：采集外观质量检测组中各预制构件对应的图像，得到外观质量检测组中各预制构件的中心点位置和灰度图像，进而分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况。
S3、尺寸质量检测分析：采集尺寸质量检测组中各预制构件的长度、宽度和高度，并采集尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像和各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径，进而判断当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸匹配程度。
S4、抗压质量检测分析：将抗压质量检测组中各预制构件按照设定的体积划分为各检测子区域，对各检测子区域进行抗压测试，得到各检测子区域中开裂处数目和各开裂长度，将其分别与设定参照的开裂处数目和开裂长度进行对比，分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量。
S5、综合质量检测分析：结合当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况、尺寸匹配程度和抗压质量分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量，并对比分析当前生产批次的小型混凝土预制构件是否存在质量问题，并进行反馈。
具体地，根据当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况，构建分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数，具体构建过程为：A1、基于外观质量检测组中各预制构件的中心点位置，计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度。
A2、基于外观质量检测组中各预制构件的灰度图像，计算外观质量检测组中预制构件的表面光滑度。
A3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的表面平整度和表面光滑度，和/>分别表示设定的表面平整度和表面光滑度对应外观质量评估占比权重。
具体地，所述计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度，具体计算过程为：B1、以外观质量检测组中各预制构件的中心点为原点，建立各预制构件对应的二维直角坐标系，在各预制构件表面随机选取各监测点，由此得到各监测点对应的轴坐标值，记为，其中，/>表示外观质量检测组中预制构件的编号，/>，/>表示监测点的编号，。
B2、计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度，/>，其中，/>表示设定参照的/>轴偏差，/>表示外观质量检测组中第/>个预制构件的第个监测点对应的/>轴坐标值，/>表示预制构件数目。
具体地，在判断当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸匹配程度过程中，需要分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸质量系数，具体分析过程为：C1、基于尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像和各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径，计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度。
C2、基于尺寸质量检测组中各预制构件的长度、宽度和高度，计算尺寸质量检测组中预制构件的几何尺寸综合合规度。
C3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的几何尺寸综合合规度和圆孔尺寸综合合规度，/>和/>分别表示设定的几何尺寸综合合规度和圆孔尺寸综合合规度对应尺寸质量评估占比权重。
具体地，所述计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度，具体计算过程为：D1、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，其中，/>表示尺寸质量检测组中预制构件的编号，/>。
D2、将尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度与设定参照的圆孔尺寸合规度进行对比，若尺寸质量检测组中某预制构件的圆孔尺寸合规度大于或者等于设定参照的圆孔尺寸合规度，则将该预制构件记为尺寸合规构件，统计尺寸质量检测组中尺寸合规构件数目，记为。
D3、计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度，，其中，/>和/>分别表示设定参照的圆孔尺寸合规度和尺寸合规构件占比，/>和/>分别表示设定的圆孔尺寸合规度和尺寸合规构件占比对应圆孔尺寸综合合规度评估占比权重，/>表示自然常数。
具体地，所述计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，具体计算过程为：E1、从云数据库中提取预制构件的圆孔管道的标准侧面圆孔面积，记为。
E2、从尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像中定位出各圆孔管道的侧面圆孔面积，并将其与圆孔管道的标准侧面圆孔面积进行重叠对比，得到尺寸质量检测组中各预制构件的各圆孔管道的侧面圆孔重叠面积，记为，其中，/>表示圆孔管道的编号，。
E3、计算尺寸质量检测组中各预制构件的侧面圆孔轮廓符合度，，其中，/>表示设定参照的侧面圆孔重叠面积占比，/>表示圆孔管道数目。
E4、将尺寸质量检测组中各预制构件的各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径与云数据库中存储的圆孔管道的标准直径进行作差，得到各预制构件的各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径偏差，并将其进行均值计算，得到各预制构件的各圆孔管道的圆孔直径偏差。
E5、统计各预制构件中圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目，记为。
E6、从各预制构件中圆孔直径偏差不为0的圆孔管道对应的圆孔直径偏差中提取最大值，记为。
E7、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔管道直径符合度，，其中，/>和/>分别表示设定参照的圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目和圆孔直径偏差，/>和/>分别表示设定的圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目和圆孔直径偏差对应圆孔管道直径符合度评估占比权重。
E8、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，/>，其中，/>和/>分别表示设定的侧面圆孔轮廓符合度和圆孔管道直径符合度对应圆孔尺寸合规度评估占比权重。
具体地，所述分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量，具体分析过程为：F1、将抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域中开裂处数目记为，其中，表示抗压质量检测组中预制构件的编号，/>，/>表示检测子区域的编号，。
F2、将抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域中各开裂长度进行累加，得到抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域对应的总开裂长度，记为。
F3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的开裂处数目和开裂长度，/>和/>分别表示设定的开裂处数目和开裂长度对应抗压质量评估占比权重。
具体地，当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量分析过程中结合当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量系数进行分析，其计算公式为：，其中，/>、/>和/>分别表示设定的外观质量系数、尺寸质量系数和抗压质量系数对应综合质量评估占比权重。
相较于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：(1)本发明通过分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数、尺寸质量系数和抗压质量系数，从而分析小型混凝土预制构件的综合质量系数，并进行反馈，实现了小型混凝土预制构件的综合质量的多维度和多角度分析，提高了小型混凝土预制构件的综合质量分析结果确认的准确性，通过全面评估小型混凝土预制构件的生产质量，可以及时发现缺陷，从而提高了生产效率，同时可以确保工程质量以及促进持续改进。
（2）本发明通过采集预制构件对应的图像，得到预制构件的中心点位置和灰度图像，分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数，减少了人工干预，降低了主观性对检测结果的影响，同时通过机器视觉技术检测小型混凝土预制构件的外观质量，对于微小的表面缺陷或细微的不平整可以准确识别，节省了大量的时间和人力，提高了检测的准确性和效率。
（3）本发明通过结合预制构件的侧面圆孔轮廓符合度和圆孔管道直径符合度，分析圆孔尺寸综合合规度，并结合预制构件的几何尺寸综合合规度，分析小型混凝土预制构件的尺寸质量系数，减少了尺寸误差和不规则性，提高了建筑的整体质量，降低了连接不牢固、应力集中或荷载传递不均匀等情况发生的可能性，提高了整体结构的稳定性和安全性，避免了多次的返工或修改设计，节约了时间和资源，加快了施工进度，满足了客户对小型混凝土预制构件的质量需求，提高了企业的声誉和市场竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明方法步骤流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供了基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法，包括：S1、质量检测组划分：从目标生产工厂的当前生产批次中随机选取若干小型混凝土预制构件，并将其按照等比例划分为外观质量检测组、尺寸质量检测组和抗压质量检测组。
S2、外观质量检测分析：采集外观质量检测组中各预制构件对应的图像，得到外观质量检测组中各预制构件的中心点位置和灰度图像，进而分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况。
需要说明的是，所述外观质量检测组中各预制构件对应的图像通过摄像头采集得到。
还需要说明的是，所述各预制构件的灰度图像的采集方式为：将采集的各预制构件对应的图像导入计算机中，使用图像处理软件对其进行处理和分析，进而得到各预制构件的灰度图像。
在本发明具体实施例中，根据当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况，构建分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数，具体构建过程为：A1、基于外观质量检测组中各预制构件的中心点位置，计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度。
在本发明具体实施例中，所述计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度，具体计算过程为：B1、以外观质量检测组中各预制构件的中心点为原点，建立各预制构件对应的二维直角坐标系，在各预制构件表面随机选取各监测点，由此得到各监测点对应的轴坐标值，记为/>，其中，/>表示外观质量检测组中预制构件的编号，/>，/>表示监测点的编号，/>。
需要说明的是，所述建立各预制构件对应的二维直角坐标系的具体建立方式为：以各预制构件的中心点为原点，以各预制构件的长所在边为x轴，以各预制构件的高所在边为y轴，建立各预制构件对应的二维直角坐标系。
B2、计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度，/>，其中，/>表示设定参照的/>轴偏差，/>表示外观质量检测组中第/>个预制构件的第个监测点对应的/>轴坐标值，/>表示预制构件数目。
A2、基于外观质量检测组中各预制构件的灰度图像，计算外观质量检测组中预制构件的表面光滑度。
需要说明的是，所述计算外观质量检测组中预制构件的表面光滑度，具体计算过程为：G1、从外观质量检测组中各预制构件的灰度图像中定位出各灰度值和各灰度值对应的灰度区域。
G2、将外观质量检测组中各预制构件的灰度图像中各灰度值与云数据库中存储的表面光滑灰度值集合进行对比，若某灰度值位于表面光滑灰度值集合内，则将该灰度值对应的灰度区域记为光滑区域，统计外观质量检测组中各预制构件的光滑区域数目，并采集各光滑区域面积。
G3、将外观质量检测组中各预制构件的光滑区域数目记为。
G4、将外观质量检测组中各预制构件的各光滑区域面积进行累加，得到各预制构件的总光滑面积，记为。
G5、计算外观质量检测组中预制构件的表面光滑度，，其中，/>和/>分别表示设定参照的光滑区域数目和光滑面积，/>和/>分别表示设定的光滑区域数目和光滑面积对应表面光滑度评估占比权重。
A3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的表面平整度和表面光滑度，/>和/>分别表示设定的表面平整度和表面光滑度对应外观质量评估占比权重。
本发明实施例通过采集预制构件对应的图像，得到预制构件的中心点位置和灰度图像，分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数，减少了人工干预，降低了主观性对检测结果的影响，同时通过机器视觉技术检测小型混凝土预制构件的外观质量，对于微小的表面缺陷或细微的不平整可以准确识别，节省了大量的时间和人力，提高了检测的准确性和效率。
S3、尺寸质量检测分析：采集尺寸质量检测组中各预制构件的长度、宽度和高度，并采集尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像和各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径，进而判断当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸匹配程度。
需要说明的是，所述尺寸质量检测组中各预制构件的长度、宽度和高度均通过激光测距仪采集得到，所述各预制构件的侧面图像通过摄像头采集得到，所述各预制构件的各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径通过使用X射线检测仪对各圆孔管道进行图像采集，再通过测量仪器对各采样点处的圆孔直径进行测量。
还需要说明的是，在本发明一个具体实施例中，将预制构件的宽和高组成的面称为侧面。
在本发明具体实施例中，在判断当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸匹配程度过程中，需要分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸质量系数，具体分析过程为：C1、基于尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像和各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径，计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度。
在本发明具体实施例中，所述计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度，具体计算过程为：D1、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，其中，/>表示尺寸质量检测组中预制构件的编号，/>。
在本发明具体实施例中，所述计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，具体计算过程为：E1、从云数据库中提取预制构件的圆孔管道的标准侧面圆孔面积，记为。
E2、从尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像中定位出各圆孔管道的侧面圆孔面积，并将其与圆孔管道的标准侧面圆孔面积进行重叠对比，得到尺寸质量检测组中各预制构件的各圆孔管道的侧面圆孔重叠面积，记为，其中，/>表示圆孔管道的编号，。
E3、计算尺寸质量检测组中各预制构件的侧面圆孔轮廓符合度，，其中，/>表示设定参照的侧面圆孔重叠面积占比，/>表示圆孔管道数目。
E4、将尺寸质量检测组中各预制构件的各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径与云数据库中存储的圆孔管道的标准直径进行作差，得到各预制构件的各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径偏差，并将其进行均值计算，得到各预制构件的各圆孔管道的圆孔直径偏差。
E5、统计各预制构件中圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目，记为。
E6、从各预制构件中圆孔直径偏差不为0的圆孔管道对应的圆孔直径偏差中提取最大值，记为。
E7、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔管道直径符合度，，其中，/>和/>分别表示设定参照的圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目和圆孔直径偏差，/>和/>分别表示设定的圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目和圆孔直径偏差对应圆孔管道直径符合度评估占比权重。
E8、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，/>，其中，/>和/>分别表示设定的侧面圆孔轮廓符合度和圆孔管道直径符合度对应圆孔尺寸合规度评估占比权重。
D2、将尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度与设定参照的圆孔尺寸合规度进行对比，若尺寸质量检测组中某预制构件的圆孔尺寸合规度大于或者等于设定参照的圆孔尺寸合规度，则将该预制构件记为尺寸合规构件，统计尺寸质量检测组中尺寸合规构件数目，记为。
D3、计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度，，其中，/>和/>分别表示设定参照的圆孔尺寸合规度和尺寸合规构件占比，/>和/>分别表示设定的圆孔尺寸合规度和尺寸合规构件占比对应圆孔尺寸综合合规度评估占比权重，/>表示自然常数。
C2、基于尺寸质量检测组中各预制构件的长度、宽度和高度，计算尺寸质量检测组中预制构件的几何尺寸综合合规度。
需要说明的是，所述计算尺寸质量检测组中预制构件的几何尺寸综合合规度，具体计算过程为：J1、将尺寸质量检测组中各预制构件的长度、宽度和高度分别记为、/>和。
J2、从云数据库中提取预制构件的标准生产长度、标准生产宽度和标准生产高度，并分别记为、/>和/>。
J3、计算尺寸质量检测组中预制构件的几何尺寸综合合规度，，其中，/>、/>和/>分别表示设定参照的长度偏差、宽度偏差和高度偏差，/>、/>和/>分别表示设定的长度偏差、宽度偏差和高度偏差对应几何尺寸综合合规度评估占比权重。
C3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的几何尺寸综合合规度和圆孔尺寸综合合规度，/>和/>分别表示设定的几何尺寸综合合规度和圆孔尺寸综合合规度对应尺寸质量评估占比权重。
本发明实施例通过结合预制构件的侧面圆孔轮廓符合度和圆孔管道直径符合度，分析圆孔尺寸综合合规度，并结合预制构件的几何尺寸综合合规度，分析小型混凝土预制构件的尺寸质量系数，减少了尺寸误差和不规则性，提高了建筑的整体质量，降低了连接不牢固、应力集中或荷载传递不均匀等情况发生的可能性，提高了整体结构的稳定性和安全性，避免了多次的返工或修改设计，节约了时间和资源，加快了施工进度，满足了客户对小型混凝土预制构件的质量需求，提高了企业的声誉和市场竞争力。
S4、抗压质量检测分析：将抗压质量检测组中各预制构件按照设定的体积划分为各检测子区域，对各检测子区域进行抗压测试，得到各检测子区域中开裂处数目和各开裂长度，将其分别与设定参照的开裂处数目和开裂长度进行对比，分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量。
需要说明的是，所述抗压测试是指通过压力试验机分别对抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域施加压力，并将压力试验机的施加压力值调节至目标小型混凝土预制构件的生产后台中记录的其能承受的最大压力值。
还需要说明的是，所述各检测子区域中开裂处数目和各开裂长度的采集方式为：通过摄像头对各检测子区域进行图像采集，从采集到的图像中定位出开裂处数目，并通过摄像系统中自带的测量工具测量得到各开裂长度。
在本发明具体实施例中，所述分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量，具体分析过程为：F1、将抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域中开裂处数目记为，其中，/>表示抗压质量检测组中预制构件的编号，/>，/>表示检测子区域的编号，/>。
F2、将抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域中各开裂长度进行累加，得到抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域对应的总开裂长度，记为。
F3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的开裂处数目和开裂长度，/>和/>分别表示设定的开裂处数目和开裂长度对应抗压质量评估占比权重。
S5、综合质量检测分析：结合当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况、尺寸匹配程度和抗压质量分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量，并对比分析当前生产批次的小型混凝土预制构件是否存在质量问题，并进行反馈。
在本发明具体实施例中，当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量分析过程中结合当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量系数进行分析，其计算公式为：，其中，/>、/>和/>分别表示设定的外观质量系数、尺寸质量系数和抗压质量系数对应综合质量评估占比权重。
并将当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量系数与设定参照的综合质量系数进行对比，当其小于设定参照的综合质量系数时，表明当前生产批次的小型混凝土预制构件存在质量问题，并进行反馈。
本发明实施例通过分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数、尺寸质量系数和抗压质量系数，从而分析小型混凝土预制构件的综合质量系数，并进行反馈，实现了小型混凝土预制构件的综合质量的多维度和多角度分析，提高了小型混凝土预制构件的综合质量分析结果确认的准确性，通过全面评估小型混凝土预制构件的生产质量，可以及时发现缺陷，从而提高了生产效率，同时可以确保工程质量以及促进持续改进。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、质量检测组划分：从目标生产工厂的当前生产批次中随机选取若干小型混凝土预制构件，并将其按照等比例划分为外观质量检测组、尺寸质量检测组和抗压质量检测组；
S2、外观质量检测分析：采集外观质量检测组中各预制构件对应的图像，得到外观质量检测组中各预制构件的中心点位置和灰度图像，进而分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况；
S3、尺寸质量检测分析：采集尺寸质量检测组中各预制构件的长度、宽度和高度，并采集尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像和各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径，进而判断当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸匹配程度；
S4、抗压质量检测分析：将抗压质量检测组中各预制构件按照设定的体积划分为各检测子区域，对各检测子区域进行抗压测试，得到各检测子区域中开裂处数目和各开裂长度，将其分别与设定参照的开裂处数目和开裂长度进行对比，分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量；
S5、综合质量检测分析：结合当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况、尺寸匹配程度和抗压质量分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量，并对比分析当前生产批次的小型混凝土预制构件是否存在质量问题，并进行反馈；
在判断当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸匹配程度过程中，需要分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸质量系数，具体分析过程为：
C1、基于尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像和各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径，计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度；
C2、基于尺寸质量检测组中各预制构件的长度、宽度和高度，计算尺寸质量检测组中预制构件的几何尺寸综合合规度；
C3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的尺寸质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的几何尺寸综合合规度和圆孔尺寸综合合规度，/>和/>分别表示设定的几何尺寸综合合规度和圆孔尺寸综合合规度对应尺寸质量评估占比权重；
所述计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度，具体计算过程为：
D1、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，其中，/>表示尺寸质量检测组中预制构件的编号，/>；
D2、将尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度与设定参照的圆孔尺寸合规度进行对比，若尺寸质量检测组中某预制构件的圆孔尺寸合规度大于或者等于设定参照的圆孔尺寸合规度，则将该预制构件记为尺寸合规构件，统计尺寸质量检测组中尺寸合规构件数目，记为；
D3、计算尺寸质量检测组中预制构件的圆孔尺寸综合合规度，，其中，/>和/>分别表示设定参照的圆孔尺寸合规度和尺寸合规构件占比，/>和/>分别表示设定的圆孔尺寸合规度和尺寸合规构件占比对应圆孔尺寸综合合规度评估占比权重，/>表示自然常数；
所述计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，具体计算过程为：
E1、从云数据库中提取预制构件的圆孔管道的标准侧面圆孔面积，记为；
E2、从尺寸质量检测组中各预制构件的侧面图像中定位出各圆孔管道的侧面圆孔面积，并将其与圆孔管道的标准侧面圆孔面积进行重叠对比，得到尺寸质量检测组中各预制构件的各圆孔管道的侧面圆孔重叠面积，记为，其中，/>表示圆孔管道的编号，；
E3、计算尺寸质量检测组中各预制构件的侧面圆孔轮廓符合度，，其中，/>表示设定参照的侧面圆孔重叠面积占比，/>表示圆孔管道数目；
E4、将尺寸质量检测组中各预制构件的各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径与云数据库中存储的圆孔管道的标准直径进行作差，得到各预制构件的各圆孔管道在各采样点处的圆孔直径偏差，并将其进行均值计算，得到各预制构件的各圆孔管道的圆孔直径偏差；
E5、统计各预制构件中圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目，记为；
E6、从各预制构件中圆孔直径偏差不为0的圆孔管道对应的圆孔直径偏差中提取最大值，记为；
E7、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔管道直径符合度，，其中，/>和/>分别表示设定参照的圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目和圆孔直径偏差，/>和/>分别表示设定的圆孔直径偏差为0的圆孔管道数目和圆孔直径偏差对应圆孔管道直径符合度评估占比权重；
E8、计算尺寸质量检测组中各预制构件的圆孔尺寸合规度，/>，其中，/>和/>分别表示设定的侧面圆孔轮廓符合度和圆孔管道直径符合度对应圆孔尺寸合规度评估占比权重。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法，其特征在于：根据当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观符合情况，构建分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数，具体构建过程为：
A1、基于外观质量检测组中各预制构件的中心点位置，计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度；
A2、基于外观质量检测组中各预制构件的灰度图像，计算外观质量检测组中预制构件的表面光滑度；
A3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的外观质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的表面平整度和表面光滑度，和/>分别表示设定的表面平整度和表面光滑度对应外观质量评估占比权重。
3.根据权利要求2所述的基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法，其特征在于：所述计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度，具体计算过程为：
B1、以外观质量检测组中各预制构件的中心点为原点，建立各预制构件对应的二维直角坐标系，在各预制构件表面随机选取各监测点，由此得到各监测点对应的轴坐标值，记为/>，其中，/>表示外观质量检测组中预制构件的编号，/>，/>表示监测点的编号，；
B2、计算外观质量检测组中预制构件的表面平整度，/>，其中，/>表示设定参照的/>轴偏差，/>表示外观质量检测组中第/>个预制构件的第/>个监测点对应的/>轴坐标值，/>表示预制构件数目。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法，其特征在于：所述分析当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量，具体分析过程为：
F1、将抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域中开裂处数目记为，其中，/>表示抗压质量检测组中预制构件的编号，/>，/>表示检测子区域的编号，；
F2、将抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域中各开裂长度进行累加，得到抗压质量检测组中各预制构件的各检测子区域对应的总开裂长度，记为；
F3、计算当前生产批次的小型混凝土预制构件的抗压质量系数，，其中，/>和/>分别表示设定参照的开裂处数目和开裂长度，/>和/>分别表示设定的开裂处数目和开裂长度对应抗压质量评估占比权重。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的小型混凝土预制构件质量检测分析方法，其特征在于：当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量分析过程中结合当前生产批次的小型混凝土预制构件的综合质量系数进行分析，其计算公式为：，其中，/>、/>和/>分别表示设定的外观质量系数、尺寸质量系数和抗压质量系数对应综合质量评估占比权重。
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