[发明专利]一种混凝土裂缝检测设备、方法以及终端系统

说明书

本发明公开了一种混凝土裂缝检测设备，该设备包括：云台、相机、光源、激光测距模块、图像处理显示模块，其中光源、激光测距模块并排固定在云台上，相机可插拔地与所述光源、激光测距模块并排在所述云台上，所述云台用来保持相机姿态，所述光源为所述相机提供照明，所述激光测距模块用来测量相机成像平面上的三个点距离待测表面的距离，所述相机用来采集混凝土结构的裂缝图像，所述图像处理显示模块根据用户指令控制相机、云台、光源以及激光测距模块，对相机采集的裂缝图像进行分析处理，并显示分析处理的结果。本发明携带方便、响应速度快、检测准确度高，可适用各种户外环境进行检测作业，而且本发明搭载神经网络模型，对混凝土裂缝识别率高。

技术领域

本发明涉及工程检测技术领域，尤其涉及一种混凝土裂缝检测设备、方法和终端系统。

背景技术

近年来随着我国经济的飞速发展，基础设施建设成为了中国近年来重要环节。我国的基础设施建设以混凝土结构为主，基建的数量激增导致对其的检验与防护就变得至关重要。无论是高速公路、桥梁还是建筑都应用到混凝土结构，裂缝作为最主要的混凝土结构病害之一，严重影响着混凝土结构的安全稳定。因此，对混凝土结构进行有效的检测至关重要。

目前市场上现有的裂缝检测仪均采用传统光学识别方法，从最初的放大镜人工识别到数字化图像识别其原理均为通过凸透镜将裂缝放大到人眼或者计算机能够识别的宽度，读数后通过放大倍数换算进行裂缝宽度测量。传统光学识别的优势是准确度较高，缺点是工作效率低且不能实现对裂缝的数字化存储和精准比对。混凝土结构裂缝会随着结构受力、时间等因素而发生改变，需要进行长期观测并进行比对分析，以便采取有针对性的处理措施，但传统的裂缝观测方法和记录方法很难有效对裂缝同一位置进行精准比对和有效记录。

为了满足混凝土裂缝检测发展的需求，对裂缝进行检测。其中，张晶晶提出多尺度输入图像渗透模型，使用不同尺度的输入图像生成高精度的二值裂缝图像；李晓彤采用投影法细分裂缝，根据细分后裂缝的最小外接矩形求解裂缝的数值特征。姜会增提取图像中的高频成分进行裂缝检测，但其算法的抗干扰能力有待提高。Zalama选用Gabor滤波器来检测路面裂缝，并对横向、纵向裂缝进行了有效的分类。张国旗在特定的环境下，设计了采集系统，结合图像处理算法，对裂缝目标进行判断和提取，使用投影特征法进行裂缝的分类以及图像数据的管理。C.Bernstone探讨了在水电站混凝土结构上监测裂缝生长的图像分析技术，先对可疑的裂缝进行标记，再对离散标记点的运动进行了追踪。Nishikawa利用遗传编程的方法设计了一个专用的图像滤波器来抑制噪声，并首次通过图像滤波器的方法检测出大量的裂缝区域，再在目标区域中重复滤波达到消除残余噪声的目的。由于混凝土裂缝图像具有背景纹理复杂、噪声种类繁多、分布无规律等特点，传统的基于图像处理的裂缝检测方法均无法实现对各种复杂环境下的混凝土裂缝检测。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的技术方案。本发明的一个方面，提供了一种混凝土裂缝检测设备，该设备包括：云台、相机、光源、激光测距模块、云台控制模块、图像处理显示模块，其中光源、激光测距模块并排固定在云台上，相机可插拔地与所述光源、激光测距模块并排在所述云台上，所述云台用来保持相机姿态，所述光源为所述相机提供照明，所述激光测距模块用来测量相机成像平面上的三个点距离待测表面的距离，所述云台控制模块与所述激光测距模块电性连接，根据激光测距模块的测量信息控制云台使得相机的成像面与待测面平行，所述光源为所述相机提供照明，所述图像处理显示模块根据用户指令控制启动相机、光源以及激光测距模块，对相机采集的裂缝图像进行分析处理，并显示分析处理的结果。

可选的，所述相机为面阵相机。

可选的，所述激光测距模块还用来测量相机成像面与待测面之间的相对位置关系信息。

本发明还提供一种基于上述混凝土检测设备的终端系统，该终端系统包括：文件建立模块，用于建立一个文件，在该文件环境下操作下述各模块；