[发明专利]一种结构裂纹体积的测算方法、装置、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种结构裂纹体积的测算方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：通过标定和配准好的深度摄像头和单目摄像头采集多张裂纹样本图像，并计算各裂纹样本图像中对应的裂纹体积值；以采集的裂纹样本图像为输入，以计算出的裂纹体积值为输出，构建结构裂纹体积测算模型；通过单目摄像头采集待测结构的裂纹RGB图像；将采集的待测结构的裂纹RGB图像输入至构建的结构裂纹体积测算模型进行计算，得到待测结构裂纹的体积测算信息。本申请可以大幅提升检测精度和检测效率，适用于各种材料结构裂纹体积的测算，普适性较强，并且可实现实时无接触检测，且成本低、精度高、易操作，为结构的损伤修补、结构补强等提供有效途径。

技术领域

本发明涉及工程结构裂纹检测技术领域，特别是涉及一种结构裂纹体积的测算方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着建设事业的飞速发展，高层建筑结构、地下建筑工程中的大体积钢筋混凝土结构越来越多，但其本身在施工过程中易产生裂缝的性质却给工程设计和施工人员带来了很大的麻烦，同时也给工程结构埋下了严重的质量隐患。

在对大体积混凝土结构施工的研究中发现，由于当前大体积混凝土还处于起步发展阶段，对其构造特点、所用材料特性和施工工艺要求，尤其是对大体积混凝土裂缝的防治，还处于探索深化的过程中。

因此，为确保大体积混凝土施工质量，如何防治大体积混凝土裂缝缺陷，解决工程造价人员大体积混凝土结构裂纹体积测算难的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构裂纹体积的测算方法、装置、设备及存储介质，检测精度高、检测效率高、操作简单、成本低廉、且不会对结构造成任何损伤。其具体方案如下：

一种结构裂纹体积的测算方法，包括：

通过标定和配准好的深度摄像头和单目摄像头采集多张裂纹样本图像，并计算各所述裂纹样本图像中对应的裂纹体积值；

以采集的所述裂纹样本图像为输入，以计算出的所述裂纹体积值为输出，构建结构裂纹体积测算模型；

通过单目摄像头采集待测结构的裂纹RGB图像；

将采集的待测结构的裂纹RGB图像输入至构建的所述结构裂纹体积测算模型进行计算，得到待测结构裂纹的体积测算信息。

优选地，在本发明实施例提供的上述结构裂纹体积的测算方法中，计算各所述裂纹样本图像中对应的裂纹体积值，具体包括：

根据单目摄像头得到的RGB图中裂纹横截面所形成的多边形内的像素个数，获取所述裂纹横截面面积；

根据深度摄像头得到的裂纹深度图和获取的所述裂纹横截面面积，积分得到各所述裂纹样本图像中对应的裂纹体积值。

优选地，在本发明实施例提供的上述结构裂纹体积的测算方法中，采用下列公式积分得到各所述裂纹样本图像中对应的裂纹体积值：

其中，为裂纹体积值，为第i个裂纹横截面的面积；对所述深度摄像头得到的裂纹深度图在垂直方向上进行h等分，每个微元为；为裂纹深度图在垂直方向上与实际尺寸的比例因子。

优选地，在本发明实施例提供的上述结构裂纹体积的测算方法中，构建结构裂纹体积测算模型，具体包括：

利用训练样本集训练Faster-RCNN模型，得到结构裂纹体积测算模型；所述训练样本集至少包括与待测结构材料相同的材料通过现场实测、模型试验或有限元计算得到的多张所述裂纹样本图像。

优选地，在本发明实施例提供的上述结构裂纹体积的测算方法中，在将采集的待测结构的裂纹RGB图像输入至构建的所述结构裂纹体积测算模型进行计算之前，还包括：