获取裂缝宽度的方法、装置以及裂缝监测仪及监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113959339A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111030149.0(22)申请日2021.09.03(71)申请人武汉卓目科技有限公司地址430072湖北省武汉市东湖新技术开发区关东街道关南科技工业园综合楼2层A2-32-05(72)发明人谢勇雷雨(74)专利代理机构北京汇泽知识产权代理有限公司11228代理人秦曼妮(51)Int.Cl.G01B11/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称获取裂缝宽度的方法、装置以及裂缝监测仪及监测系统(57)摘要本发明提供了一种获取裂缝宽度的方法、装置以及裂缝监测仪及监测系统，该方法包括：定时采集裂缝图像；首次采集到裂缝图像后对裂缝图像中有代表意义的裂缝进行一次手动标记，后面采集到的裂缝图像根据该标记信息计算裂缝宽度；计算标记位置的裂缝像素距离；根据裂缝图像实际宽度与像素值的比例关系将裂缝像素距离转化为裂缝实际宽度。本发明通过手动标记，选定有代表意义的位置监测裂缝宽度，可以有针对性的选择要监测的位置，通过对标记位置上图像的灰度值进行相关分析，结合裂缝部位的特性进行针对性匹配提取，最终计算出需要的裂缝宽度，不仅大大降低了算法的复杂性，而且有利于提升准确度，可以快速准确的监测固定位置的裂缝变化情况。CN113959339ACN113959339A权利要求书1/2页1.一种获取裂缝宽度的方法，其特征在于，包括以下步骤：定时采集裂缝图像；首次采集到裂缝图像后对裂缝图像中有代表意义的裂缝进行一次手动标记，并将标记信息记录下来，后面采集到的裂缝图像根据该标记信息计算裂缝宽度；计算标记位置的裂缝像素距离；根据裂缝图像实际宽度与像素值的比例关系将裂缝像素距离转化为裂缝实际宽度。2.如权利要求1所述的获取裂缝宽度的方法，其特征在于，所述对裂缝图像中裂缝的待监测部位进行手动标记具体包括：对裂缝图像中裂缝重点监测部位进行手动标记；或者对裂缝图像中裂缝成像较佳的部位进行手动标记。3.如权利要求1所述的获取裂缝宽度的方法，其特征在于，所述手动标记为在裂缝图像显示的裂缝上划至少一条垂直于裂缝方向的线段，所述计算标记位置的裂缝像素距离具体包括：获取划线的线段上每个点的灰度值；对灰度值进行数据拟合以消除图像上的特异点；对数据拟合后的灰度值进行阈值过滤；根据阈值过滤后的灰度值波形，计算每个点处灰度值斜率的大小，并判断各个点是否为折点，以及为下降折点还是上升折点；根据折点的判断结果确定下凹区域，并计算出最宽的下凹区域的像素距离即为裂缝像素距离。4.如权利要求3所述的获取裂缝宽度的方法，其特征在于，所述获取划线的线段上每个点的灰度值具体包括：通过DDA算法进行计算获取划线的线段上每个点的灰度值。5.如权利要求3所述的获取裂缝宽度的方法，其特征在于，所述对灰度值进行数据拟合以消除图像上的特异点具体包括：对灰度值进行一定范围内的加权平均，计算方法如下：其中，k为拟合范围，Q为权重系数，V为灰度值。6.如权利要求3所述的获取裂缝宽度的方法，其特征在于，所述对数据拟合后的灰度值进行阈值过滤的计算方法如下：Vthreshold＝Min(Vavg,(k*Vmax+(1‑k)*Vmin))其中，Vthreshold为过滤后的阈值，Vavg代表线段平均灰度值，Vmax代表最高灰度，Vmin代表最低灰度，k代表阈值限位比例，范围为0～1。7.如权利要求1所述的获取裂缝宽度的方法，其特征在于，所述裂缝图像实际宽度与像素值的比例关系通过以下方法获取：裂缝图像采集之前在被测裂缝周边粘贴有刻度线，根据采集的裂缝图像上的刻度线的实际距离和像素距离确定裂缝图像实际宽度与像素值的比例关系。8.一种获取裂缝宽度的装置，其特征在于，包括：2CN113959339A权利要求书2/2页裂缝图像采集模块，用于定时采集裂缝图像；手动标记模块，用于首次采集到裂缝图像后对裂缝图像中有代表意义的裂缝进行一次手动标记，并将标记信息记录下来，后面采集到的裂缝图像根据该标记信息计算裂缝宽度；裂缝像素距离计算模块，用于计算标记位置的裂缝像素距离；裂缝实际宽度计算模块，用于根据裂缝图像实际宽度与像素值的比例关系将裂缝像素距离转化为裂缝实际宽度。9.一种裂缝监测仪，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1‑7任一所述方法的步骤。10.一种在线裂缝监测系统，其特征在于：包括如权利要求9所述的裂缝监测仪以及服务器和客户端，所述裂缝检测仪固定在裂缝位置，所述裂缝监测仪将裂缝图像及裂缝宽度数据上报到服务器，所述服务器将数据转发给所述客户端，所述客户端用于展现裂缝图