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一种混凝土裂缝检测修复方法、装置及电子设备

阅读:275发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种混凝土裂缝检测修复方法、装置及电子设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 混凝土 裂缝检测修复方法、装置及 电子 设备,基于所述边缘信息识别出所述混凝土的裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,所述两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘相对应;基于掩膜,获得所述第一边缘中的多个第一特征,获得所述第二边缘中的多个第二特征;在所述第一特征信息和所述第二特征信息中,所述第二特征和所述第一特征按照排序一一对应;若所述第一特征信息与所述第二特征信息未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为 水 泥 河沙 混合比例不合适引起的,有针对性地对混凝土进行修补,修复后的混凝土使用寿命长,增强了修复后的混凝土的强度,同时保持了混凝土对热胀冷缩的抵抗性能。,下面是一种混凝土裂缝检测修复方法、装置及电子设备专利的具体信息内容。

1.一种混凝土裂缝检测修复方法,其特征在于,所述方法包括:
通过双目摄像系统获取混凝土图像;所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像;
根据所述左混凝土图像和所述右混凝土图像获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘信息;
基于所述边缘信息识别出所述混凝土的裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,所述两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘相对应;
基于掩膜,获得所述第一边缘中的多个第一特征,每个第一特征包括多个第一特征点,每个第一特征中的多个第一特征点按顺序排列,所述多个第一特征按顺序排列,组成第一边缘的第一特征信息;
基于掩膜,获得所述第二边缘中的多个第二特征,每个第二特征包括多个第二特征点,每个第二特征中的多个第二特征点按顺序排列,所述多个第二特征按顺序排列,组成第二边缘的第二特征信息;在所述第一特征信息和所述第二特征信息中,所述第二特征和所述第一特征按照排序一一对应;
判断所述第一特征信息与所述第二特征信息是否匹配;
若所述第一特征信息与所述第二特征信息未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为河沙混合比例不合适引起的,归结为所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身整体的质量未过关引起的;
若所述第一特征信息与所述第二特征信息匹配,判断每组一一对应的所述第二特征与所述第一特征是否匹配;
若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的;
若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外或者热胀冷缩压力引起的;
若所述混凝土出现裂缝的原因为混凝土本身的质量未过关引起的,则生成的修复信息为整体更换;若混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成的修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成的修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述边缘信息识别出所述裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,包括:
对所述边缘信息进行分割,获得两组边缘信息;
若所述两组边缘信息之间相对应,确定所述两组裂缝边缘为所述两组边缘信息;
若所述两组边缘信息之间不对应,按照顺时针转动分割线1°,重新分割所述边缘信息,所述分割线为中心在所述对所述边缘信息的重心的直线段;
若重新分割所述边缘信息获得的两组边缘信息相对应,确定所述两组裂缝边缘为重新分割后的所述两组边缘信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述第一特征信息和所述第二特征信息是否匹配,包括:
对所述第一特征信息进行曲线拟合,获得第一拟合曲线;
对所述第二特征信息进行曲线拟合,获得第二拟合曲线;
若所述第一拟合曲线和所述第二拟合曲线之间的曲率半径之差在0.01内,确实所述第一特征信息和所述第二特征信息匹配;
否则确定所述第一特征信息和所述第二特征信息未匹配。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断每组一一对应的所述第二特征和所述第一特征是否匹配,包括:
判断所述第一特征中的第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的差异值是否在设定值内,若是,确定所述第一特征点与所述第二特征点匹配成功;
在所述第一特征中,若是有超过半数的第一特征点与所述第一特征点对应的所述第二特征点匹配成功,确定所述第二特征和所述第一特征匹配;
否则确定所述第二特征和所述第一特征未匹配。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述差异值为第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的欧式距离。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断每组一一对应的所述第二特征和所述第一特征是否匹配,包括:
获得所述第一特征中的每个第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的欧式距离;
获得所述欧式距离的方差,若所述方差小于阈值
确定所述第二特征和所述第一特征匹配;
否则确定所述第二特征和所述第一特征未匹配。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述出现裂缝的原因生成修复所述裂缝的修复信息,包括:
若确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身的质量未过关引起的,则生成所述修复信息为整体更换;
若所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成所述修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;
若确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成所述修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述掩膜为一个对是1,其余是0的矩阵。
9.一种混凝土裂缝检测修复装置,其特征在于,所述方装置包括:
获取图像模,用于通过双目摄像系统获取混凝土图像;所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像;
提取边缘模块,用于根据所述左混凝土图像和所述右混凝土图像获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘信息;
分割边缘模块,用于基于所述边缘信息识别出所述混凝土的裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,所述两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘相对应;
获得特征点模块,用于基于掩膜,获得所述第一边缘中的多个第一特征,每个第一特征包括多个第一特征点,每个第一特征中的多个第一特征点按顺序排列,所述多个第一特征按顺序排列,组成第一边缘的第一特征信息;基于掩膜,获得所述第二边缘中的多个第二特征,每个第二特征包括多个第二特征点,每个第二特征中的多个第二特征点按顺序排列,所述多个第二特征按顺序排列,组成第二边缘的第二特征信息;在所述第一特征信息和所述第二特征信息中,所述第二特征和所述第一特征按照排序一一对应;
分析模块,用于判断所述第一特征信息与所述第二特征信息是否匹配;若所述第一特征信息与所述第二特征信息未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为水泥河沙混合比例不合适引起的,归结所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身整体的质量未过关引起;若所述第一特征信息与所述第二特征信息匹配,判断每组一一对应的所述第二特征与所述第一特征是否匹配;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的;
修补模块,若所述混凝土出现裂缝的原因为混凝土本身的质量未过关引起的,则生成的修复信息为整体更换;若混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成的修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成的修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
10.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。

说明书全文

一种混凝土裂缝检测修复方法、装置及电子设备

技术领域

[0001] 本发明涉及混凝土技术领域,具体而言涉及一种混凝土裂缝检测修复方法、装置及电子设备。

背景技术

[0002] 现今,混凝土的应用非常普遍,建筑、道路等领域的应用无处不在。混凝土有结构坚固的特点,但是混凝土结构的韧性差,容易因为热胀冷缩而产生裂缝损坏,混凝土结构有裂缝后,会对整个道路、建筑结构的安全性造成影响,给人们带来安全隐患。为此,及时对混净土结构进行裂缝检查和修复是保证混凝土结构安全性的重要措施。
[0003] 为了保证混凝土的正常使用,节约成本,常常需要对出现裂缝的混凝土进行修复。现有技术中,通常在混凝土出现裂缝时,仅仅是知道有裂缝了,没有分析得到裂缝产生的原因,导致直接用统一密度的填补材料填补裂缝,然而,这种方式会存在以下问题:对于为了增强对热胀冷缩反应而设置的密度不均匀的混凝土,当出现裂缝时采用统一密度的填补材料填补裂缝,会降低混凝土对热胀冷缩的抵抗性能;对于质量本身就差的混凝土,如果只是对裂缝进行填补,填补裂缝以后的混凝土的质量还是不过关,过不了多久还是会坏掉,对混凝土的修复并非有效,白白浪费人财力物力。
[0004] 为此,一种效果好、准确性高的裂缝修补方法为人们所需。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供了一种混凝土裂缝检测修复方法、装置及电子设备,其旨在盖上上述的技术问题。
[0006] 第一方面,本发明实施例提供了一种混凝土裂缝检测修复方法,所述方法包括:
[0007] 通过双目摄像系统获取混凝土图像;所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像;
[0008] 根据所述左混凝土图像和所述右混凝土图像获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘信息;
[0009] 基于所述边缘信息识别出所述混凝土的裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,所述两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘相对应;
[0010] 基于掩膜,获得所述第一边缘中的多个第一特征,每个第一特征包括多个第一特征点,每个第一特征中的多个第一特征点按顺序排列,所述多个第一特征按顺序排列,组成第一边缘的第一特征信息;
[0011] 基于掩膜,获得所述第二边缘中的多个第二特征,每个第二特征包括多个第二特征点,每个第二特征中的多个第二特征点按顺序排列,所述多个第二特征按顺序排列,组成第二边缘的第二特征信息;在所述第一特征信息和所述第二特征信息中,所述第二特征和所述第一特征按照排序一一对应;
[0012] 判断所述第一特征信息与所述第二特征信息是否匹配;
[0013] 若所述第一特征信息与所述第二特征信息未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为河沙混合比例不合适引起的,归结为所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身整体的质量未过关引起的;
[0014] 若所述第一特征信息与所述第二特征信息匹配,判断每组一一对应的所述第二特征与所述第一特征是否匹配;
[0015] 若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的;
[0016] 若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的;
[0017] 若所述混凝土出现裂缝的原因为混凝土本身的质量未过关引起的,则生成的修复信息为整体更换;若混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成的修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成的修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
[0018] 可选的,所述基于所述边缘信息识别出所述裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,包括:
[0019] 对所述边缘信息进行分割,获得两组边缘信息;
[0020] 若所述两组边缘信息之间相对应,确定所述两组裂缝边缘为所述两组边缘信息;
[0021] 若所述两组边缘信息之间不对应,按照顺时针转动分割线1°,重新分割所述边缘信息,所述分割线为中心在所述对所述边缘信息的重心的直线段;
[0022] 若重新分割所述边缘信息获得的两组边缘信息相对应,确定所述两组裂缝边缘为重新分割后的所述两组边缘信息。
[0023] 可选的,所述判断所述第一特征信息和所述第二特征信息是否匹配,包括:
[0024] 对所述第一特征信息进行曲线拟合,获得第一拟合曲线;
[0025] 对所述第二特征信息进行曲线拟合,获得第二拟合曲线;
[0026] 若所述第一拟合曲线和所述第二拟合曲线之间的曲率半径之差在0.01内,确实所述第一特征信息和所述第二特征信息匹配;
[0027] 否则确定所述第一特征信息和所述第二特征信息未匹配。
[0028] 可选的,所述判断每组一一对应的所述第二特征和所述第一特征是否匹配,包括:
[0029] 判断所述第一特征中的第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的差异值是否在设定值内,若是,确定所述第一特征点与所述第二特征点匹配成功;
[0030] 在所述第一特征中,若是有超过半数的第一特征点与所述第一特征点对应的所述第二特征点匹配成功,确定所述第二特征和所述第一特征匹配;
[0031] 否则确定所述第二特征和所述第一特征未匹配。
[0032] 可选的,所述差异值为第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的欧式距离。
[0033] 可选的,所述判断每组一一对应的所述第二特征和所述第一特征是否匹配,包括:
[0034] 获得所述第一特征中的每个第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的欧式距离;
[0035] 获得所述欧式距离的方差,若所述方差小于阈值
[0036] 确定所述第二特征和所述第一特征匹配;
[0037] 否则确定所述第二特征和所述第一特征未匹配。
[0038] 可选的,根据所述出现裂缝的原因生成修复所述裂缝的修复信息,包括:
[0039] 若确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身的质量未过关引起的,则生成所述修复信息为整体更换;
[0040] 若所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成所述修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;
[0041] 若确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成所述修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
[0042] 可选的,所述掩膜为一个对是1,其余是0的矩阵。
[0043] 第二方面,本发明实施例提供了一种混凝土裂缝检测修复装置,所述方装置包括:
[0044] 获取图像模,用于通过双目摄像系统获取混凝土图像;所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像;
[0045] 提取边缘模块,用于根据所述左混凝土图像和所述右混凝土图像获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘信息;
[0046] 分割边缘模块,用于基于所述边缘信息识别出所述混凝土的裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,所述两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘相对应;
[0047] 获得特征点模块,用于基于掩膜,获得所述第一边缘中的多个第一特征,每个第一特征包括多个第一特征点,每个第一特征中的多个第一特征点按顺序排列,所述多个第一特征按顺序排列,组成第一边缘的第一特征信息;基于掩膜,获得所述第二边缘中的多个第二特征,每个第二特征包括多个第二特征点,每个第二特征中的多个第二特征点按顺序排列,所述多个第二特征按顺序排列,组成第二边缘的第二特征信息;在所述第一特征信息和所述第二特征信息中,所述第二特征和所述第一特征按照排序一一对应;
[0048] 分析模块,用于判断所述第一特征信息与所述第二特征信息是否匹配;若所述第一特征信息与所述第二特征信息未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为水泥河沙混合比例不合适引起的,归结所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身整体的质量未过关引起;若所述第一特征信息与所述第二特征信息匹配,判断每组一一对应的所述第二特征与所述第一特征是否匹配;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的;
[0049] 修补模块,若所述混凝土出现裂缝的原因为混凝土本身的质量未过关引起的,则生成的修复信息为整体更换;若混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成的修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成的修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
[0050] 第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
[0051] 相对于现有技术,本发明实施例达到的有益效果是:
[0052] 本发明实施例提供了一种混凝土裂缝检测修复方法、装置及电子设备,所述方法包括:通过双目摄像系统获取混凝土图像;所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像;根据所述左混凝土图像和所述右混凝土图像获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘信息;基于所述边缘信息识别出所述混凝土的裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,所述两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘相对应;基于掩膜,获得所述第一边缘中的多个第一特征,每个第一特征包括多个第一特征点,每个第一特征中的多个第一特征点按顺序排列,所述多个第一特征按顺序排列,组成第一边缘的第一特征信息;基于掩膜,获得所述第二边缘中的多个第二特征,每个第二特征包括多个第二特征点,每个第二特征中的多个第二特征点按顺序排列,所述多个第二特征按顺序排列,组成第二边缘的第二特征信息;在所述第一特征信息和所述第二特征信息中,所述第二特征和所述第一特征按照排序一一对应;判断所述第一特征信息与所述第二特征信息是否匹配;若所述第一特征信息与所述第二特征信息未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为水泥河沙混合比例不合适引起的,归结为所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身整体的质量未过关引起的;若所述第一特征信息与所述第二特征信息匹配,判断每组一一对应的所述第二特征与所述第一特征是否匹配;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的;若所述混凝土出现裂缝的原因为混凝土本身的质量未过关引起的,则生成的修复信息为整体更换;若混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成的修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成的修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。如此,有针对性地对混凝土进行修补,修复后的混凝土使用寿命长,增强了修复后的混凝土的强度,同时保持了混凝土对热胀冷缩的抵抗性能。附图说明
[0053] 图1示出了本发明实施例提供的一种混凝土裂缝检测修复方法的流程图
[0054] 图2示出了本发明实施例提供的一种混凝土裂缝检测修复装置200的方框结构示意图。
[0055] 图3示出了本发明实施例提供的一种电子设备的方框结构示意图。
[0056] 图标:200-混凝土裂缝检测修复;210-获取图像模块;220-提取边缘模块;230-分割边缘模块;240-获得特征点模块;250-分析模块;260-修补模块;500-总线;501-接收器;502-处理器;503-发送器;504-存储器;505-总线接口

具体实施方式

[0057] 本发明实施例提供了一种混凝土裂缝检测修复方法,请参阅图1,混凝土裂缝检测修复方法包括如图1所示的S201~S210。以下结合图1对S201~S210进行阐述。
[0058] S101:通过双目摄像系统获取混凝土图像;所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像。其中,双目摄像系统包括左摄像头和右摄像头,左混凝土图像和右混凝土图像分别由左摄像头和右摄像头拍摄得到,左摄像头和右摄像头都是CCD摄像头。
[0059] S102:根据所述左混凝土图像和所述右混凝土图像获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘信息。
[0060] S103:基于所述边缘信息识别出所述混凝土的裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,所述两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘相对应。
[0061] S104:基于掩膜,获得所述第一边缘中的多个第一特征,每个第一特征包括多个第一特征点,每个第一特征中的多个第一特征点按顺序排列,所述多个第一特征按顺序排列,组成第一边缘的第一特征信息。
[0062] S105:基于掩膜,获得所述第二边缘中的多个第二特征,每个第二特征包括多个第二特征点,每个第二特征中的多个第二特征点按顺序排列,所述多个第二特征按顺序排列,组成第二边缘的第二特征信息;在所述第一特征信息和所述第二特征信息中,所述第二特征和所述第一特征按照排序一一对应。
[0063] S106:判断所述第一特征信息与所述第二特征信息是否匹配。
[0064] S107:若所述第一特征信息与所述第二特征信息未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为水泥河沙混合比例不合适引起的,归结为所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身整体的质量未过关引起的。
[0065] S108:若所述第一特征信息与所述第二特征信息匹配,判断每组一一对应的所述第二特征与所述第一特征是否匹配;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的。
[0066] S109:若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的。
[0067] S110:若所述混凝土出现裂缝的原因为混凝土本身的质量未过关引起的,则生成的修复信息为整体更换;若混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成的修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成的修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
[0068] 通过采用以上方案,可以有针对性地对混凝土进行修补,修复后的混凝土使用寿命长,增强了修复后的混凝土的强度,同时保持了混凝土对热胀冷缩的抵抗性能。
[0069] 作为一种可选的实施方式,所述基于所述边缘信息识别出所述裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,包括:对所述边缘信息进行分割,获得两组边缘信息;若所述两组边缘信息之间相对应,确定所述两组裂缝边缘为所述两组边缘信息;若所述两组边缘信息之间不对应,按照顺时针转动分割线1°,重新分割所述边缘信息,所述分割线为中心在所述对所述边缘信息的重心的直线段;若重新分割所述边缘信息获得的两组边缘信息相对应,确定所述两组裂缝边缘为重新分割后的所述两组边缘信息。
[0070] 作为进一步的,所述判断所述第一特征信息和所述第二特征信息是否匹配,包括:
[0071] 对所述第一特征信息进行曲线拟合,获得第一拟合曲线;对所述第二特征信息进行曲线拟合,获得第二拟合曲线;若所述第一拟合曲线和所述第二拟合曲线之间的曲率半径之差在0.01内,确实所述第一特征信息和所述第二特征信息匹配;否则确定所述第一特征信息和所述第二特征信息未匹配。如此,提高了确定所述第一特征信息和所述第二特征是否匹配的准确性。
[0072] 可选的,所述判断每组一一对应的所述第二特征和所述第一特征是否匹配,包括:判断所述第一特征中的第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的差异值是否在设定值内,若是,确定所述第一特征点与所述第二特征点匹配成功;在所述第一特征中,若是有超过半数的第一特征点与所述第一特征点对应的所述第二特征点匹配成功,确定所述第二特征和所述第一特征匹配;否则确定所述第二特征和所述第一特征未匹配。
[0073] 可选的,所述差异值为第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的欧式距离。
[0074] 可选的,所述判断每组一一对应的所述第二特征和所述第一特征是否匹配,包括:获得所述第一特征中的每个第一特征点到与所述第一特征点对应的第二特征点之间的欧式距离;获得所述欧式距离的方差,若所述方差小于阈值,确定所述第二特征和所述第一特征匹配;否则确定所述第二特征和所述第一特征未匹配。
[0075] 可选的,根据所述出现裂缝的原因生成修复所述裂缝的修复信息,包括:若确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身的质量未过关引起的,则生成所述修复信息为整体更换;若所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成所述修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成所述修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
[0076] 可选的,所述掩膜为一个对角是1,其余是0的矩阵。如此,以该掩膜获得的第一特征和第二特征可以准确表征裂缝边缘的形状特征,不存在裂缝边缘的形状特征的情况,保证了获得的第一特征和第二特征表征裂缝边缘的形状特征的完整性。
[0077] 其中,根据所述左混凝土图像和所述右混凝土图像获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘信息具体的可以是:对左混凝土图像或者右混凝土图像进行边缘提取,获得第一边缘信息;对左混凝土图像和右混凝土图像进行立体匹配,获得混凝土的深度图像;对深度图像基于深度进行分层,得到深度分层图像。其中,深度分层图像中包括多个深度层,每个深度层的像素点的深度值相同;将第一边缘信息覆盖到深度分层图像中,得到融合深度图像;获得目标深度层,目标深度层为经过第一边缘信息覆盖后包括第一边缘信息的像素点最多的深度层;分离第一边缘信息落在目标深度层的像素点,获得第二边缘信息;对第二边缘信息进行膨胀处理,对进行膨胀处理后的第二边缘信息进行锐化处理,获得混凝土图像中的裂缝的边缘,其中,表示裂缝的边缘的形状、颜色、离散分布情况的信息是所述裂缝的边缘信息。
[0078] 通过采用以上方案,因为混凝土的裂缝中可能存在一些沟壑,这些沟壑会在左混凝土图像和右混凝土图像中有显示,则对左混凝土图像或者右混凝土图像进行边缘提取得到的第一边缘信息中会包括这些沟壑信息,然而,这些沟壑信息并非裂缝的边缘信息,即第一边缘信息中存在较多的噪声,第一边缘信息中并不能准确表征裂缝的边缘。为此,为了能够去噪,以提高裂缝边缘检测的准确性,对左混凝土图像和右混凝土图像进行立体匹配,获得混凝土的深度图像,对深度图像基于深度进行分层,得到深度分层图像,深度分层图像中每一层的深度不同,则可以分离出不同深度的文理信息,即可以将混凝土的裂缝的边缘信息与其他噪声分离在不同的深度层中。为了能够将裂缝的边缘分离出来,将第一边缘信息覆盖到深度分层图像中,得到融合深度图像,获得目标深度层,目标深度层为经过第一边缘信息覆盖后包括第一边缘信息的像素点最多的深度层;分离第一边缘信息落在目标深度层的像素点,以获得第二边缘信息,这样,就可以将不同深度的边缘信息分离出来,即第二边缘信息就是裂缝的边缘信息,对第二边缘信息进行膨胀处理,对进行膨胀处理后的第二边缘信息进行锐化处理,获得混凝土图像中的裂缝的边缘,提高了裂缝边缘信息的精度和可使用性。从而解决了现有技术中存在的对混凝土的裂缝的检测效率低、检测准确性差的问题,达到了提高了对混凝土的裂缝的检测准确性的技术效果。
[0079] 其中,对左混凝土图像和所述右混凝土图像进行立体匹配,获得混凝土的深度图像,具体为:
[0080] A、对左混凝土图像进行特征提取,获得左图像特征,左图像特征包括多个特征点;对右混凝土图像进行特征提取,获得右图像特征,右图像特征包括多个特征点。
[0081] B、获得左图像特征点和右图像特征点之间的匹配因子。具体的,按照公式(1)计算匹配因子:
[0082]
[0083] 其中,c表示匹配因子, 表示左图像特征中的第n个特征点的像素值, 表示右图像特征中的第n个特征点的像素值,N表示有右图像特征的特征点的数量。通过采用以上方案,以左图像特征中的第n个特征点的像素值乘以n为相位角度因子的正弦值,以右图像特征中的第n个特征点的像素值乘以以n为相位角度因子的余弦值,再以二者之商的正切值作为匹配因子,以判断两个特征点是否匹配,其能够提高匹配判断的准确性。
[0084] C、判断匹配因子c的绝对值是否小于0.5,若匹配因子c的绝对值小于0.5,确定左图像特征中的第n个特征点与右图像特征中的第n个特征点匹配。
[0085] D、若左图像特征中的第n个特征点与右图像特征中的第n个特征点匹配,获得左图像特征中的第n个特征点的像素值与右图像特征中的第n个特征点的像素值之差,得到视差值。需要说明的是,其中左图像特征中的特征点和右图像特征中的特征点的排序方式都是根据图像的位置按行依次排序。
[0086] E、根据视差值、双目摄像系统的基线和摄像头焦距,获得第n个特征点的深度值。深度值的具体的计算公式如下:
[0087]
[0088] 其中,D是深度值,d是视差值,b是双目摄像系统的基线长度,f是摄像头焦距。
[0089] F、以深度值转化成颜色值,得到深度图像像素值,深度图像有多个深度图像像素值。如此得到深度图。
[0090] 可选的,在对左混凝土图像进行特征提取,获得左图像特征,对右混凝土图像进行特征提取,获得右图像特征之后,在获得左图像特征点和所述右图像特征点之间的匹配因子之前,所述方法还包括:调整左图像特征与右图像特征之间的相对位置,使得左图像特征与右图像特征的重心重合。
[0091] 如此,左图像特征与右图像特征的重心重合降低了匹配的失败率,同时能够提特征点高匹配的准确性。
[0092] 作为进一步的,调整左图像特征与右图像特征之间的相对位置,使得左图像特征与右图像特征的重心重合,具体的可以是:基于左图像特征中的特征点,生成左图像特征的第一外接圆,基于右图像特征中的特征点,生成右图像特征的第二外接圆;求取第一外接圆和第二外接圆的移动值;根据移动值,调整第一外接圆与第二外接圆的相对位置,得到调整后的左图像特征与右图像特征。
[0093] 通过以外接圆的形式囊括所有的特征点,以外接圆的圆心作为所有特征点的重心,基于此重心移动到与另一组特征点组成的外接圆的圆心,提高了两组特征点重合的可能性,降低了匹配特征点的计算量,同时提高了匹配特征点的准确性。
[0094] 在本发明实施例中,可以对一张混凝土图像中的特征点(称为一组特征点),将处在最外缘的特征点用折线连接,得到一个囊括一组特征点的多边形,如此,左混凝土图像和右混凝土图像分别对应一个包括其各自的特征点的多边形。以多边形的重心作为该组特征点的重心,再将两个多边形的平移至重心重合,从而提高了两组特征点重合的可能性,提高了该两组特征点匹配的准确性。
[0095] 其中,移动的距离可以是两个重心之间的距离。即求取所述第一外接圆和第二外接圆的移动值,具体为:求取第一外接圆和第二外接圆之间的圆心距;以圆心距作为移动值。其中,圆心就是外接圆的重心,圆心距就是两个重心的距离。
[0096] 如此,提高了特征点匹配的准确性,依次获得的深度图能够准确将处在不同深度的特征点区分开,例如将裂缝中的沟壑、裂缝边缘凸起的石头等噪声区分开,从而可以获得准确的裂缝的边缘信息,提高了检测裂缝的准确性。
[0097] 在获得沟壑的裂缝的边缘后,所述的混凝土裂缝检测方法还可以包括:根据裂缝分析得到混凝土出现裂缝的原因,进而根据该原因对裂缝进行有效的修复。
[0098] 现有技术中,通常在混凝土出现裂缝时,仅仅是知道有裂缝了,没有分析得到裂缝产生的原因,导致直接用统一密度的填补材料填补裂缝,然而,这种方式会存在以下问题:对于为了增强对热胀冷缩反应而设置的密度不均匀的混凝土,当出现裂缝时采用统一密度的填补材料填补裂缝,会降低混凝土对热胀冷缩的抵抗性能;对于质量本身就差的混凝土,如果只是对裂缝进行填补,填补裂缝以后的混凝土的质量还是不过关,过不了多久还是会坏掉,对混凝土的修复并非有效,白白浪费人力财力物力。
[0099] 为了解决上上述问题,本发明实施例所述根据裂缝分析得到所述混凝土出现裂缝的原因,具体为:
[0100] A1、基于边缘信息识别出裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,第一边缘和第二边缘相对应。
[0101] A2、基于掩膜,获得第一边缘中的多个第一特征,每个第一特征包括多个第一特征点,每个第一特征中的多个第一特征点按顺序排列,多个第一特征按顺序排列,组成第一边缘的第一特征信息。其中,掩膜可以是一个对角是1,其余是0的矩阵。
[0102] A3、基于掩膜,获得第二边缘中的多个第二特征,每个第二特征包括多个第二特征点,每个第二特征中的多个第二特征点按顺序排列,多个第二特征按顺序排列,组成第二边缘的第二特征信息。在第一特征信息和第二特征信息中,第二特征和第一特征按照排序一一对应。
[0103] A4、判断第一特征信息与第二特征信息是否匹配。
[0104] A5、若第一特征信息与第二特征信息未匹配,确定混凝土出现裂缝的原因为水泥河沙混合比例不合适引起的,归结为混凝土本身整体的质量未过关引起。
[0105] A6、若第一特征信息和第二特征信息匹配,判断每组一一对应的第二特征与第一特征是否匹配;
[0106] A7、若有多于半数的第二特征与第一特征未匹配,确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的。例如,总共分别有5组第二特征,5组第一特征,如果有3组第二特征与第一特征未匹配,确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的。这种情况,可能是混凝土加工过程中的工艺影响的,也可能是为了提高混凝土对热胀冷缩的抵抗能力特意设置混凝土的某些部位密度较低。
[0107] A8、若有多于半数的第二特征和第一特征匹配,确定混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的。
[0108] 为此,可以根据不通的原因,采取不同的修补措施,提高修补后的混凝土的寿命,同时还可以保持混凝土的性能。
[0109] 其中,基于边缘信息识别出所述裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,具体为:对边缘信息进行分割,获得两组边缘信息;若两组边缘信息之间相对应,确定两组裂缝边缘为两组边缘信息;若两组边缘信息之间不对应,按照顺时针转动分割线1°,重新分割边缘信息,分割线为中心在对所述边缘信息的重心的直线段;若重新分割边缘信息获得的两组边缘信息相对应,确定两组裂缝边缘为重新分割后的两组边缘信息。如此,提高了分割的两组裂缝边缘之间的对应性,减少裂缝原因分析的计算量,提高裂缝原因分析结果的准确性。
[0110] 可选的,判断第一特征信息和第二特征信息是否匹配,包括:对第一特征信息进行曲线拟合,获得第一拟合曲线;对第二特征信息进行曲线拟合,获得第二拟合曲线;若第一拟合曲线和第二拟合曲线之间的曲率半径之差在0.01内,确实第一特征信息和第二特征信息匹配;否则确定第一特征信息和第二特征信息未匹配。
[0111] 其中,判断每组一一对应的第二特征和第一特征是否匹配,具体为:判断第一特征中的第一特征点到与第一特征点对应的第二特征点之间的差异值是否在设定值内,若是,确定第一特征点与第二特征点匹配成功;在第一特征中,若是有超过半数的第一特征点与第一特征点对应的第二特征点匹配成功,确定所述第二特征与第一特征匹配。否则确定第二特征与第一特征未匹配。
[0112] 其中,差异值为第一特征点到与第一特征点对应的第二特征点之间的欧式距离。
[0113] 可选的,判断每组一一对应的第二特征和第一特征是否匹配,包括:
[0114] 获得第一特征中的每个第一特征点到与第一特征点对应的第二特征点之间的欧式距离;获得欧式距离的方差,若方差小于阈值,确定第二特征和所述第一特征匹配;否则确定第二特征与第一特征未匹配。即每个第一特征点对应一个欧氏距离,多个特征点对应多个欧氏距离,获得多个欧氏距离的方差,就可以得到两组特征点(第一特征点和第二特征点)之间的匹配度,以方差作为匹配度,提高了两组特征点(两组特征)匹配的准确性。
[0115] 在确定了出现裂缝的原因后,所述方法还包括:根据出现裂缝的原因生成修复裂缝的修复信息。根据出现裂缝的原因生成修复裂缝的修复信息,包括:若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土本身的质量未过关引起的,则生成的修复信息为整体更换;若混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成的修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成的修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。如此,修复后的混凝土使用寿命长,增强了修复后的混凝土的强度,同时保持了混凝土对热胀冷缩的抵抗性能。
[0116] 针对上述实施例提供一种混凝土裂缝检测修复方法,本申请实施例还对应提供一种用于执行上述的步骤的执行主体,该执行主体可以为图2中的混凝土裂缝检测修复装置200。请参考图2,该装置包括:
[0117] 获取图像模块210,用于通过双目摄像系统获取混凝土图像;所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像;
[0118] 提取边缘模块220,用于根据所述左混凝土图像和所述右混凝土图像获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘信息;
[0119] 分割边缘模块230,用于基于所述边缘信息识别出所述混凝土的裂缝的相对两侧,获得两侧裂缝边缘,所述两侧裂缝边缘包括第一边缘和第二边缘,所述第一边缘和所述第二边缘相对应;
[0120] 获得特征点模块240,用于基于掩膜,获得所述第一边缘中的多个第一特征,每个第一特征包括多个第一特征点,每个第一特征中的多个第一特征点按顺序排列,所述多个第一特征按顺序排列,组成第一边缘的第一特征信息;基于掩膜,获得所述第二边缘中的多个第二特征,每个第二特征包括多个第二特征点,每个第二特征中的多个第二特征点按顺序排列,所述多个第二特征按顺序排列,组成第二边缘的第二特征信息;在所述第一特征信息和所述第二特征信息中,所述第二特征和所述第一特征按照排序一一对应;
[0121] 分析模块250,用于判断所述第一特征信息与所述第二特征信息是否匹配;若所述第一特征信息与所述第二特征信息未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为水泥河沙混合比例不合适引起的,归结所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土本身整体的质量未过关引起;若所述第一特征信息与所述第二特征信息匹配,判断每组一一对应的所述第二特征与所述第一特征是否匹配;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征未匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的局部之间的品质有差异引起的;若有多于半数的所述第二特征与所述第一特征匹配,确定所述混凝土出现裂缝的原因为所述混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的;
[0122] 修补模块260,若所述混凝土出现裂缝的原因为混凝土本身的质量未过关引起的,则生成的修复信息为整体更换;若混凝土出现裂缝的原因为混凝土的局部之间的品质有差异引起的,则生成的修复信息为按照不同部位的品质以不同品质的混凝土品质局部修补;若确定混凝土出现裂缝的原因为混凝土的整体品质一致,遭受外力或者热胀冷缩压力引起的,则生成的修复信息为按照所述混凝土的品质局部修补。
[0123] 可选的,上述混凝土裂缝检测修复装置还用于执行上述混凝土裂缝检测修复方法所述的所有步骤,关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0124] 本发明实施例还提供了一种电子设备,如图3所示,包括存储器504、处理器502及存储在存储器504上并可在处理器502上运行的计算机程序,所述处理器502执行所述程序时实现前文所述混凝土裂缝检测修复方法的任一方法的步骤。
[0125] 其中,在图3中,总线架构(用总线500来代表),总线500可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线500将包括由处理器502代表的一个或多个处理器和存储器504代表的存储器的各种电路链接在一起。总线500还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口505在总线500和接收器501和发送器503之间提供接口。接收器501和发送器503可以是同一个元件,即收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器502负责管理总线500和通常的处理,而存储器504可以被用于存储处理器502在执行操作时所使用的数据。
[0126] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现前文所述混凝土裂缝检测修复方法的任一方法的步骤。
[0127] 在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
[0128] 在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
[0129] 类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
[0130] 本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
[0131] 此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
[0132] 本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
[0133] 应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
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