[發明專利]便攜式裂紋長度測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201510379626.2
• 申請日: 2015-07-01
• 公開（公告）號: CN104930976A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 謝發祥;葉蕾;周騖;陳林;吉伯海;傅中秋;王秋東
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉

1.一種便攜式裂紋長度測量裝置，其特征在于包括：圖像獲取部分、測距部分和圖像處理部分，所述圖像獲取部分用于拍照記錄裂紋的形狀圖像，所述測距部分用于獲取距離數據，所述圖像處理部用于對裂紋圖像做結合距離數據仿射關系的修正，并對修正還原的裂紋圖像進行分段和長度計算。

2.根據權利要求1所述的便攜式裂紋長度測量裝置，其特征在于：所述圖像獲取部分包括鏡頭、閃光燈、顯示屏和快門，所述閃光燈用于提供照明，所述顯示屏用于定位裂紋位置。

3.根據權利要求2所述的便攜式裂紋長度測量裝置，其特征在于：所述測距部分包括位于正三角形三個頂點上的第一紅外測距裝置、第二紅外測距裝置和第三紅外測距裝置，所述鏡頭的光軸上穿過正三角形的形心。

4.根據權利要求1所述的便攜式裂紋長度測量裝置，其特征在于：所述圖像處理部分具有滑動標識及其軌道、滑動標識定位按鈕、運行按鈕，用于對修正還原后的圖像進行分段定位處理，通過計算各段的裂紋長度得到裂紋總長度。

5.一種應用便攜式裂紋長度測量裝置測量結構表面裂紋長度的方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步，通過快門、調焦鍵、鏡頭、閃光燈對目標結構表面裂紋進行圖像獲取；

第二步，通過紅外測距裝置對裂紋所在位置進行距離測量與定位，建立實際裂紋形狀和測量影像的仿射關系，進行裂紋圖像的修正；

第三步，對仿射還原后的圖像進行后銳化及凸顯裂紋邊界，以灰度為指標，像素為單位，對圖像進行逐行掃描，準確獲得裂紋區域；調節滑動標識對裂紋圖像進行分段，將實際的裂紋分成近似直線段的小段，分段計算出以像素為單位的裂紋長度，并通過分辨率參數轉化為實際裂紋長度；

通過上述操作步驟，在現場的測量裝置上完成裂紋圖像的獲取、修正和長度計算的全過程。

6.根據權利要求5所述的便攜式裂紋長度測量裝置的測量方法，其特征在于：所述第二步中的第一紅外測距裝置、第二紅外測距裝置和第三紅外測距裝置通過發射、接收紅外光線，同時進行三點測距，對目標裂紋平面進行定位，建立起目標平面與影像傳感器平面間的對應關系，將直接拍攝獲得的影像轉化為正對影像，修正斜向拍攝引起的圖像扭曲。

7.根據權利要求5所述的便攜式裂紋長度測量裝置的測量方法，其特征在于：所述第三步中通過移動滑動標識對裂紋曲線進行分段，使得每一段近似于直線，然后系統對每一段進行裂紋長度計算；裂紋長度計算原理：完成分段后，系統以像素為單位，對各段進行逐行掃描，以灰度為指標，對高灰度部分的裂紋進行定位，獲得裂紋的起始行和終止行，得到高度h，同理，對各段進行逐列掃描獲得每一段裂紋寬度d，根據勾股定理計算出該分段的像素長度???????????????????????????????????????????????，并通過像素分辨率ppi，將圖片上分段的裂紋像素長度轉化成裂紋實際長度；最后將裂紋各分段的長度求和得到裂紋實際的長度，并在屏幕上顯示各分段的裂紋長度以及總長度。