CN2634428Y - 基于图像的位移自动读取装置 - Google Patents
基于图像的位移自动读取装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN2634428Y CN2634428Y CNU032597509U CN03259750U CN2634428Y CN 2634428 Y CN2634428 Y CN 2634428Y CN U032597509 U CNU032597509 U CN U032597509U CN 03259750 U CN03259750 U CN 03259750U CN 2634428 Y CN2634428 Y CN 2634428Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- video camera
- reading device
- ccd video
- automatic reading
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于图像的位移自动读取装置。它是由探测和处理两部分组成。探测部分是由带标记的平板靶面和CCD摄像机构成,处理部分是一台具有图像采集设施的计算机;应用时,平板靶面安装于待测位置,CCD摄像机安装于固定装置上,平板靶面与CCD摄像机的安装位置可根据需要互换;本实用新型的特点是结构简单,安装方便,检测精度可达毫米级;同时具有适应性强,不受天气和时间的影响,可全天候适用横向、纵向等各个方向检测,而且可动态、实时、连续、长期的进行检测。可广泛应用于各种桥梁、堤坝等建筑物的形变和位移测量。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种位移自动读取装置,特别是一种适合各种桥梁、堤坝等建筑的形变、位移测量的基于图像的位移自动读取装置。
二、背景技术
重要建筑设施形变、位移、振动的监测是管理和生产部门极为关心的问题,特别是各类桥梁桥身随载荷变化动态上下移动的情况,更是设计者和管理者需要掌握的资料。常规的检测方式是用水准仪和标尺作为测量工具,以静态配重和人工测量进行数据纪录;这种方法在测量时,需要配重车队,关闭交通,同时还要受天气、时间的影响,只能定点定时进行,代价高,精度有限,无法得到动态连续数据。现有技术中还有一种利用差分GPS技术进行监测的方法,它主要是利用全球定位系统的差分高精度测量方式,通过GPS实时监测传感器的位置变化而求得。该方法可以部分解决上述问题,但高精度的差分GPS系统成本相当昂贵,而且纵向高程测量精度远低于水平位移精度,误差大于2-5厘米,而且动态测量精度有限,因此该测量方法在目前情况下还不能完全满足要求。
三、发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可动态、实时、连续、长期对被检测建筑设施进行监测,是测量精度高、操作简便的基于图像的位移自动读取装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。基于图像的位移自动读取装置,它是由探测和处理两部分组成。其特征在于探测部分是由带标记的平板靶面和CCD摄像机构成,处理部分是一台具有图像采集设施的计算机;平板靶面上设置有不同于靶面底色的靶心和形状标记。平板靶面安装于待测位置,CCD摄像机安装于固定装置上,平板靶面与CCD摄像机的安装位置可互换;CCD摄像机与具有图像采集设施的计算机相连。在上述结构中,平板靶面上的靶心和标记可为不同于底色的各种醒目形状标记,也可为发光装置,还可为上述形状的孔类标记、或为上述方式的组合。标记的排列形式可经靶心单向排列,也可以以靶心为中心环状排列,测试时,靶面上的标记可作为摄像机标定的参考标记。
本实用新型是根据图像处理原理设计而成,实际应用时,先将CCD摄像机和平板靶面分别安装于固定装置和待测位置上,CCD摄像机和平板靶面的具体安装位置可根据需要任意交换。在设备安装就位后,首先进行参数初始化,采集靶面的靶心和标定参考标记,用以确定标定参数,然后采集靶面图像,检测出靶心位置p0(x0,y0)作为检测参考,当被测物体由于载荷改变或结构改变,发生形变和位移时,位于待测位置上的平板靶面就会随之变化,而安装于固定装置上的CCD摄像机就会不断地采集到变化的靶心pi(xi,yi),的图像,送入计算机,最后由计算机通过检测图像中靶心的位移,根据公式:
(其中,k为标定系数函数,di为检测位移计算出被测物体的位移)计算出当前靶心相对于初始参考靶心位置p0的位移量。
本实用新型与现有技术相比其显著的优点是,结构简单,安装方便,在该结构配置中,通过合理选择摄像机的分辨率,设置采样时间间隔,就可达到毫米级的高精度监测;同时具有适应性强,不受天气和时间的影响,可全天候适用横向、纵向等各个方向检测,而且可动态、实时、连续、长期的进行检测。可广泛应用于各种桥梁、堤坝等建筑设施的形变和位移测量。
四、附图说明
图1是本实用新型所述基于图像的位移自动读取装置的组成原理图。
图2是本实用新型所述基于图像的位移自动读取装置的系统安装示意图。
图3、图4是平板靶面上标记与靶心的两种排列示意图。
图5是该系统CCD摄像机标定时所采集的靶面及靶心图像形式示意图。
图6是该系统初始CCD摄像机所采集的初始靶面及靶心图像形式示意图。
图7是CCD摄像机采集的靶心位移后的图像示意图。
五、具体实施方案
下面结合附图,以检测桥梁为例,对本实用新型的具体结构作进一步详细说明。
参见图1,本实用新型所述的基于图像的位移自动读取装置是由平板靶面1、CCD摄像机2和具有图像采集功能的计算机3组成。平板靶面1和CCD摄像机2构成该装置的探测部分,具有图像采集功能的计算机3为该装置的处理部分。平板靶面1安装于待测位置,如两桥墩之间的桥梁侧面,CCD摄像机2安装于固定装置,如固定在桥墩之上适合的固定装置上,参见图2,CCD摄像机2与具有图像采集功能的计算机3连接。这种安装位置适合用于持久检测时仪器的安全和防盗。如要进行的是临时测量,则可将平板靶面1与CCD摄像机2的安装位置互换,测试完毕后,CCD摄像机2可随时拆卸带走。平板靶面1上设有经靶心4单向排列的标定参考标记5,见图3,标定参考标记5也可以以靶心4为中心环状排列,见图4,本例中,平板靶面1上的靶心4和标定参考标记5均采用发光二极管构成;参数标定时,接通所有电源使靶心4和标定参考标记5工作(发亮);正常监测时,只需靶心4接通电源工作。如靶心4和标记5采用的是透光孔,则在平板靶面1的后面应设置可控光源。本实用新型实际应用时,首先进行参数初始化,采集靶面的靶心和标定参考标记,用以确定标定参数,见图5。然后采集靶面图像,检测出靶心位置p0(x0,y0)作为检测参考,见图6,由于载荷改变(或结构改变),桥面会随之上下位移,而桥墩始终不动,使得CCD摄像机3成像中的靶心4发生移动,见图7。由于用CCD摄像机3不断地采集包含靶心4的图像,通过检测图像中靶心的位移就可计算出被测物体的位移。
Claims (7)
1、一种基于图像的位移自动读取装置,它是由探测和处理两部分组成,其特征在于探测部分是由平板靶面[1]和CCD摄像机[2]构成,处理部分是一台具有图像采集功能的计算机[3];平板靶面[1]上设置有不同于靶面底色的靶心[4]和形状标记[5];平板靶面[1]安装于待测位置,CCD摄像机[2]安装于固定装置上,平板靶面[1]与CCD摄像机[2]的安装位置可互换;CCD摄像机[2]与具有图像采集设施的计算机[3]相连。
2、根据权利要求1所述的基于图像的位移自动读取装置,其特征在于上述形状标记[5]的排列形式是经靶心[4]单向排列。
3、根据权利要求1所述的基于图像的位移自动读取装置,其特征在于上述形状标记[5]的排列形式是以靶心[4]为中心环状排列。
4、根据权利要求1或2所述的基于图像的位移自动读取装置,其特征在于靶心[4]和形状标记[5]为发光装置。
5、根据权利要求3所述的基于图像的位移自动读取装置,其特征在于靶心[4]和形状标记[5]为发光装置。
6、根据权利要求1或2所述的基于图像的位移自动读取装置,其特征在于靶心[4]和形状标记[5]为透光孔。
7、根据权利要求3所述的基于图像的位移自动读取装置,其特征在于靶心[4]和形状标记[5]为透光孔。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU032597509U CN2634428Y (zh) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 基于图像的位移自动读取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNU032597509U CN2634428Y (zh) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 基于图像的位移自动读取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN2634428Y true CN2634428Y (zh) | 2004-08-18 |
Family
ID=34296181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNU032597509U Expired - Fee Related CN2634428Y (zh) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 基于图像的位移自动读取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN2634428Y (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100360898C (zh) * | 2006-03-02 | 2008-01-09 | 浣石 | 远距离面内小位移测量方法 |
CN100458359C (zh) * | 2006-03-02 | 2009-02-04 | 浣石 | 远距离面内小位移测量系统 |
CN102121821A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-07-13 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 落震试验轮胎压缩量和轮轴位移的图像测量方法 |
CN102022982B (zh) * | 2009-09-22 | 2013-02-27 | 重庆工商大学 | 以二维对比度为特征帧匹配测量位移的方法及装置 |
WO2013060218A1 (zh) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | 中联重科股份有限公司 | 臂架振动位移测量方法、系统及包含其的混凝土泵车 |
CN105067208A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于ccd的多通道桥梁挠度监测系统及方法 |
CN110132399A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-16 | 常州瑞捷生物科技有限公司 | 超声刀刀头振幅测试方法 |
CN110455207A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-15 | 嘉兴同禾传感技术有限公司 | 桥梁梁板铰缝状态在线识别装置及其使用方法 |
-
2003
- 2003-07-24 CN CNU032597509U patent/CN2634428Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100360898C (zh) * | 2006-03-02 | 2008-01-09 | 浣石 | 远距离面内小位移测量方法 |
CN100458359C (zh) * | 2006-03-02 | 2009-02-04 | 浣石 | 远距离面内小位移测量系统 |
CN102022982B (zh) * | 2009-09-22 | 2013-02-27 | 重庆工商大学 | 以二维对比度为特征帧匹配测量位移的方法及装置 |
CN102121821A (zh) * | 2010-12-23 | 2011-07-13 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 落震试验轮胎压缩量和轮轴位移的图像测量方法 |
CN102121821B (zh) * | 2010-12-23 | 2013-11-13 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 落震试验轮胎压缩量和轮轴位移的图像测量方法 |
WO2013060218A1 (zh) * | 2011-10-28 | 2013-05-02 | 中联重科股份有限公司 | 臂架振动位移测量方法、系统及包含其的混凝土泵车 |
CN105067208A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于ccd的多通道桥梁挠度监测系统及方法 |
CN105067208B (zh) * | 2015-08-14 | 2017-08-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于ccd的多通道桥梁挠度监测方法 |
CN110132399A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-16 | 常州瑞捷生物科技有限公司 | 超声刀刀头振幅测试方法 |
CN110455207A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-11-15 | 嘉兴同禾传感技术有限公司 | 桥梁梁板铰缝状态在线识别装置及其使用方法 |
CN110455207B (zh) * | 2019-07-18 | 2024-04-23 | 浙江同禾传感技术有限公司 | 桥梁梁板铰缝状态在线识别装置及其使用方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104316024B (zh) | 一种监测多点沉降的极简串联像机链测量方法与系统 | |
CN100360898C (zh) | 远距离面内小位移测量方法 | |
CN105865365B (zh) | 土体变形分布式光纤监测标定与试验方法及其装置 | |
CN102829728A (zh) | 边坡、滑坡综合监测系统 | |
CN101629799B (zh) | 无通视高陡边坡变形监测方法及其装置 | |
CN200975890Y (zh) | 三维微量位移自动监测装置 | |
CN201177529Y (zh) | 水位远程测报系统 | |
CN2634428Y (zh) | 基于图像的位移自动读取装置 | |
CN108280969A (zh) | 一种高边坡表面变形监测预警系统及其预警方法 | |
CN108487216A (zh) | 用于监测地基沉降的闭环像机串联网络 | |
CN202869442U (zh) | 边坡、滑坡综合监测系统 | |
CN103017672A (zh) | 用于桥梁结构的非接触无损检测方法 | |
CN205557277U (zh) | 一种路面裂缝病害检测系统 | |
CN112556760A (zh) | 一种桥梁裂缝监测系统 | |
CN111623719A (zh) | 用于监测建筑物形变和沉降的激光网监测系统及监测方法 | |
JPS63120213A (ja) | 大型構造物等のレベル計測方法 | |
CN112284657A (zh) | 一种桥梁监测系统及监测方法 | |
CN209840973U (zh) | 一种监测结构物微小位移的装置 | |
CN214149734U (zh) | 一种桥梁监测系统 | |
CN101302738A (zh) | 车辙检测仪器及其检测方法 | |
CN110132161A (zh) | 一种基于桥梁跨中应变测量跨中挠度的方法 | |
CN201540087U (zh) | 一种无通视高陡边坡变形监测装置 | |
CN208172969U (zh) | 一种高边坡表面变形监测预警系统 | |
CN205655803U (zh) | 土体变形分布式光纤监测标定与试验装置 | |
CN206292558U (zh) | 一种道路积水监控系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |