CN108253902A - 混凝土裂缝宽度的测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及混凝土裂缝宽度的测量装置及方法，包括安装于智能手机摄像头处的金属固定支架，金属固定支架上并排安装有两个点状的激光二极管，激光二极管位于智能手机摄像头的两侧。本发明基于智能手机并结合图像处理和识别的方法，对桥梁裂缝进行信息化的检测，通过智能手机的相机获取混凝土裂缝和激光光斑的照片，再依靠图像处理技术，将裂缝像素和激光光斑像素进行比对、计算，并将检测结果的信息存储于智能手机之中，可达到可视快速化的检测目的，实现了混凝土裂缝检测的可视化和快速化，测量精度高，实施成本低，克服了现有技术劳动力消耗大、测量速度低以及效率低的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及公路桥梁检测技术领域，具体涉及一种混凝土裂缝宽度的测量装置及方法。
背景技术
裂缝是混凝土梁桥典型的病害，传统的检测的裂缝宽度检测主要依靠人力使用裂缝测量仪进行，即以检测人员直接检查为主，并辅助检测车辆和量测工具来检测桥梁中的病害信息，该种方法操作起来比较灵活，但存在以下几点不足：
1）劳动力消耗大：人工检测需要背负裂缝测量仪工作，操作笨重。
2）测量速度低：现有裂缝检测仪器需要对准、微调、读数等一系列操作，速度慢。
3）效率低：裂缝通过现有裂缝检测仪器后，还要拍照取证，消耗时间长。
发明内容
本发明的目的是提供一种混凝土裂缝宽度的测量装置及方法，将混凝土裂缝的检测信息化，实现对裂缝检测的可视化、快速化、高精度、低成本的自动检测。
本发明所采用的技术方案为：
混凝土裂缝宽度的测量装置，其特征在于：
包括安装于智能手机摄像头处的金属固定支架，金属固定支架上并排安装有两个点状的激光二极管，激光二极管位于智能手机摄像头的两侧。
金属固定支架为金属材质，通过智能手机摄像头附近贴覆的磁条安装到智能手机上。
激光二极管通过接线连接有用于从只智能手机获取电量的USB接口。
混凝土裂缝宽度的测量方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
（1）智能手机连接：智能手机背面贴上磁条，并和混凝土裂缝宽度的测量装置紧密吸附，供电线插入手机USB接口进行供电；
（2）拍照：通过智能手机对混凝土裂缝进行拍照，与此同时两束平行激光产生的点状光斑也被照于同一平面的图像之内；
（3）数据处理：提取图像中的激光光斑，通过对圆形光斑的提取和拟合，计算激光光斑的像素中心距离，用激光实际固定间距除以该像素中心距离，得出每个像素对应的实际宽度，再计算裂缝的像素宽度，乘以像素实际宽度，得到裂缝宽度。
数据处理的具体步骤为：
① 激光发射器发射两束平行光斑，中心距离固定不变，记为D固定；
② 拍照后，得到裂缝及两束平行光斑的照片，计算出两束平行光斑在照片中实际的中心距离，记为D实际；
③ 因此照片中实际像素宽度W像素=D固定/D实际；
④ 获取照片中裂缝所占像素个数，记为N裂缝；
⑤ 得到实际裂缝宽度W裂缝=W像素×N裂缝。
本发明具有以下优点：
本发明基于智能手机并结合图像处理和识别的方法，对桥梁裂缝进行信息化的检测，通过智能手机的相机获取混凝土裂缝和激光光斑的照片，再依靠图像处理技术，将裂缝像素和激光光斑像素进行比对、计算，并将检测结果的信息存储于智能手机之中，可达到可视快速化的检测目的，实现了混凝土裂缝检测的可视化和快速化，测量精度高，实施成本低，克服了现有技术劳动力消耗大、测量速度低以及效率低的缺陷。
附图说明
图1为平行激光发射装置正视图。
图2为平行激光发射装置俯视图。
图中，1-激光二极管，2-金属固定支架，3-磁条，4-接线，5-USB接口。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种混凝土裂缝宽度的测量装置，包括安装于智能手机摄像头处的金属固定支架2，金属固定支架2上并排安装有两个点状的激光二极管1，工作电压5V，间距固定，激光二极管1位于智能手机摄像头的两侧。
金属固定支架2为金属材质，保证支架具有一定刚性，通过智能手机摄像头附近贴覆的磁条3安装到智能手机上。
激光二极管1通过接线4连接有用于从只智能手机获取电量的USB接口5。
基于上述装置的混凝土裂缝宽度的测量方法，由以下步骤实现：
（1）智能手机连接：智能手机背面贴上磁条，并和混凝土裂缝宽度的测量装置紧密吸附，供电线插入手机USB进行供电；
（2）拍照：通过智能手机对混凝土裂缝进行拍照，与此同时两束平行激光产生的点状光斑也被照于同一平面的图像之内；
（3）数据处理：提取图像中的激光光斑，通过对圆形光斑的提取和拟合，计算激光光斑的像素中心距离，用激光实际固定间距除以该像素中心距离，得出每个像素对应的实际宽度，再计算裂缝的像素宽度，乘以像素实际宽度，得到裂缝宽度。
数据处理的具体步骤为：
① 激光发射器发射两束平行光斑，中心距离固定不变，记为D固定；
② 拍照后，得到裂缝及两束平行光斑的照片，计算出两束平行光斑在照片中实际的中心距离，记为D实际；
③ 因此照片中实际像素宽度W像素=D固定/D实际；
④ 获取照片中裂缝所占像素个数，记为N裂缝；
⑤ 得到实际裂缝宽度W裂缝=W像素×N裂缝。
本发明安装于智能手机上，通过智能手机的相机获取混凝土裂缝和激光光斑的照片，再依靠图像处理技术，将裂缝像素和激光光斑像素进行比对、计算，并将检测结果的信息存储于智能手机之中，将混凝土裂缝的检测信息化，实现对裂缝检测的可视化、快速化、高精度、低成本的自动检测。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.混凝土裂缝宽度的测量装置，其特征在于：
包括安装于智能手机摄像头处的金属固定支架（2），金属固定支架（2）上并排安装有两个点状的激光二极管（1），激光二极管（1）位于智能手机摄像头的两侧。
2.根据权利要求1所述的混凝土裂缝宽度的测量装置，其特征在于：
金属固定支架（2）为金属材质，通过智能手机摄像头附近贴覆的磁条（3）安装到智能手机上。
3.根据权利要求1所述的混凝土裂缝宽度的测量装置，其特征在于：
激光二极管（1）通过接线（4）连接有用于从只智能手机获取电量的USB接口（5）。
4.混凝土裂缝宽度的测量方法，其特征在于：
由以下步骤实现：
（1）智能手机连接：智能手机背面贴上磁条，并和混凝土裂缝宽度的测量装置紧密吸附，供电线插入手机USB接口进行供电；
（2）拍照：通过智能手机对混凝土裂缝进行拍照，与此同时两束平行激光产生的点状光斑也被照于同一平面的图像之内；
（3）数据处理：提取图像中的激光光斑，通过对圆形光斑的提取和拟合，计算激光光斑的像素中心距离，用激光实际固定间距除以该像素中心距离，得出每个像素对应的实际宽度，再计算裂缝的像素宽度，乘以像素实际宽度，得到裂缝宽度。
5.根据权利要求4所述的混凝土裂缝宽度的测量方法，其特征在于：
数据处理的具体步骤为：
① 激光发射器发射两束平行光斑，中心距离固定不变，记为D固定；
② 拍照后，得到裂缝及两束平行光斑的照片，计算出两束平行光斑在照片中实际的中心距离，记为D实际；
③ 因此照片中实际像素宽度W像素=D固定/D实际；
④ 获取照片中裂缝所占像素个数，记为N裂缝；
⑤ 得到实际裂缝宽度W裂缝=W像素×N裂缝。
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