[实用新型]一种基于图像拼接技术的桥梁底部裂缝检测装置

说明书

本实用新型公开了一种基于图像拼接技术的桥梁底部裂缝检测装置，利用4个CCD相机拍摄桥梁底部图片，通过4G DTU无线传输技术，将图片传送至计算机，经过相关的图片拼接处理技术，得到完整的裂缝图像，之后计算裂缝的宽度和深度，判断该处裂缝是否需要补救；其中4个相机垂直放置，镜头向上，平行固定在固定轴上，并将固定轴放在一个需要检测的桥梁的下面的滑道上，相机随着轴承的转动，在滑道上的移动，连续拍摄桥梁底部图片；固定相机的轴由电机控制前进，后退或停止；两个220V的交流同步电动机的正转，反转与停止由单片机来控制(STM32)。这样设计出来的检测桥梁底部裂缝装置保证了拍摄图片的清晰度和完整度，利于后期处理，这样设计不需要相机的转动，更加稳定可靠。

技术领域

本实用新型属于桥梁检测技术领域，具体来说，是一种基于图像拼接技术的桥梁底部裂缝检测装置。

背景技术

桥梁是交通运输网络中的关键部分，在国民经济建设中发挥着不可替代的作用，桥梁安全事故所造成的损失不可估量，同时在人类文明发展和经济发展中也发挥着至关重要的作用。随着我国桥梁基础设施建设的发展，交通运输量大大增加，桥梁的服役时间也随之加长，荷载量也日益增加，发生桥梁安全事故比例也随之上升。因此，对于桥梁安全性的检测就显得尤为重要。桥梁裂缝程度的检测是桥梁维护和评估桥梁安全性能的一个重要指标，直接关系着桥梁是否能够正常通车和安全运营。

桥梁裂缝检测目的是要根据多个相机拍摄的图片，经过后期对图片的拼接处理，得到完整的裂缝图片，由此图片计算裂缝的宽度和深度，对比标准维修管理规定，对受损伤的桥梁，做出及时有效的养护与补救。当前在使用中的裂缝监测方法主要是桥梁检测车。

目前，在检测过程中普遍使用桥梁检测车，相关技术也比较成熟，但是检测过程耗时长，人力成本高，尤其是检测人员在很高的桥梁下工作时危险性大，桥墩跨距过小时升降台难以将工作人员送至桥面下等问题依旧存在，亟待解决。

当前图像采集和裂缝提取技术以有较好的应用，大都是在远离桥梁的地方进行拍摄，导致对相机的要求过高，或者图片效果不理想，不利于后期的图像处理工作。

因此，为了克服上述问题，实现针对桥梁底部裂缝的精确、自动、在线测量，我们的实用新型出了一种基于图像拼接技术的桥梁底部裂缝检测装置。

实用新型内容

一种基于图像拼接技术的桥梁底部裂缝检测装置。利用4个CCD相机拍摄桥梁底部图片，通过4G DTU无线传输技术，将图片传送至计算机，经过相关的图片拼接处理技术，得到完整的裂缝图像，之后计算裂缝的宽度和深度，判断该处裂缝是否需要补救；其中4个相机垂直放置，镜头向上，平行固定在固定轴上，并将固定轴放在一个需要检测的桥梁的下面的滑道上，相机随着轴承的转动，在滑道上的移动，连续拍摄桥梁底部图片；固定相机的轴由电机控制前进，后退或停止；两个220V的交流同步电动机的正转，反转与停止由单片机来控制(STM32)。这样设计出来的检测桥梁底部裂缝装置保证了拍摄图片的清晰度和完整度，利于后期处理，这样设计不需要相机的转动，更加稳定可靠。

如图1所示，本实用新型主要模块包括电源、固定轴、滑道、固定螺丝、四个相机、两个交流同步电动机、轴承、主控模块(STM32)、无线模块(4G DTU)、终端服务器。

如图1所示，在最初的位置上相机拍摄图片，之后启动电动机，相机随着电机的转动向前滑动，走至规定的固定距离后由单片机控制的电动机停止转动，相机又固定在一个位置上，继续拍摄照片，之后循环往复，直至走到滑道的末端处。相机拍摄的所有图片拼接之后正好覆盖所检测的桥梁底面。反方向的行走过程亦是如此，其中电动机的正转反转与停止，还有转动与停留的时间等都由单片机控制。与单片机连接的无线传输模块4G DTU将所拍摄的图片传送至电脑终端，供后期图像拼接与裂缝监测使用。

附图说明

图1为本检测系统整体结构示意图。