[發明專利]一種基于圖像識別原理的沉降檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201610080437.X
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105526909B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 胡敬禮
• 申請（專利權）人: 上海筑邦測控科技有限公司
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松

1.一種基于圖像識別原理的沉降檢測方法，其特征在于：設置裝有液體的檢測容器并使得檢測容器內的液位與沉降面的高度相關，檢測容器內的液位隨著沉降面的高度變化而改變；采集檢測容器內的液位圖像并加以識別，通過比較檢測容器內的前后液位的圖像獲得沉降面相對于基準面的沉降量；

1)將所述檢測容器固定安裝在沉降面上，基準儲液罐安裝在基準面上，檢測裝置和基準裝置底部液體通過連通管導通，沉降面和基準面的相對位置變化由計量尺的讀數變化表示；

浮球位置隨著液位同步變化，計量尺隨著浮球位置同步變化，攝像頭固定在檢測裝置殼體上；當液面變化，攝像頭采集的圖像隨之變化；

2)采集包含計量尺的圖像，圖像識別電路板分析圖像，獲得圖像中心線與計量尺相交的位置，并計算出該位置的讀數；

3)外部電源通過電纜的電源線為攝像頭和圖像識別電路板提供電力，外部電子裝置通過電纜的數據通信線讀取液面位置，記錄不同時刻的液面位置，分析液面位置的變化，即可獲得建筑物沉降量；

將攝像頭或/和計量尺罩起來以屏蔽外部光源；攝像頭自帶光源以形成良好的圖像采集環境。

2.一種實現權利要求1所述方法的沉降檢測裝置，其特征在于：

包括設置于基準面處基準儲液罐(1)、設置于沉降面處檢測容器(2)、基準儲液罐和檢測容器內液體(10)，以及連接基準儲液罐(1)和檢測容器(2)的連通管(3)；檢測容器上方設有敏感裝置和測量裝置；

所述敏感裝置包括相互配合的隔板(4)、浮球(5)和包含純機械測量核心的計量尺(6)；所述測量裝置包括相互配合的攝像頭(7)、圖像識別電路板(8)和電纜(9)；

檢測容器(2)的安裝底座固定在沉降面上，基準面儲液罐(1)的底座固定在基準面上，檢測容器(2)和基準面儲液罐(1)之間由連通管(3)連通，隔板(4)下面的圓筒(15)安裝在底座上，其內部分充滿液體(10)，浮球(5)部分漂浮在液體(10)中，計量尺(6)固定于浮球(5)上與浮球(5)成為一體，使得計量尺(6)能夠直接反映液面的變化；圓筒(15)上設有隔板(4)供計量尺(6)穿過；

計量尺(6)、圓筒(15)、底座(2)、浮球(5)，液體(10)組成機械式敏感裝置，攝像頭(7)固定安裝于隔板(4)上方與計量尺(6)相對，以使得指示刻度可以清晰成像并被圖像識別電路板(8)所識別，圖像識別電路板(8)分析計量尺的圖像，獲得攝像頭(7)所在位置計量尺的讀數，隔板上方固定安裝避光罩(16)以免外界光源影響清晰成像，攝像頭(7)、圖像識別電路板(8)和避光罩(16)組成光學電子式測量裝置，圖像識別電路板上有電纜(9)引出測量裝置，外部電子裝置通過電纜(9)為測量裝置供電和通信，將測量結果導出、傳送到相關的系統；

所述攝像頭(7)、計量尺(6)設置有外罩以屏蔽外部光源；所述攝像頭(7)自帶光源以形成良好的圖像采集環境。

3.根據權利要求2所述的沉降檢測裝置，其特征在于：所述基準儲液罐和檢測容器內的液體(10)為防凍液。

4.根據權利要求2所述的沉降檢測裝置，其特征在于：連通管(3)采用帶保護套的軟管。

5.根據權利要求2所述的沉降檢測裝置，其特征在于：

所述隔板(4)為圓板，其中心開一小孔供計量尺(6)穿出，所述隔板(4)固定于圓筒(15)上。

6.根據權利要求2所述的沉降檢測裝置，其特征在于：

所述攝像頭(7)上設有LED補光燈。

7.根據權利要求6所述的沉降檢測裝置，其特征在于：所述沉降檢測裝置除攝像頭、電路板、通訊電纜外的組成部件采用不銹鋼制作。

8.根據權利要求2所述的沉降檢測裝置，其特征在于：

所述底座的安裝連接方式包括螺栓連接、焊接、鉚接或過盈配合。

9.根據權利要求2所述的沉降檢測裝置，其特征在于：所述沉降檢測裝置的外殼采用耐腐蝕材料制成。

10.根據權利要求9所述的沉降檢測裝置，其特征在于：所述耐腐蝕材料包括不銹鋼、陶瓷、有機塑料、玻璃或樹脂。

11.根據權利要求2所述的沉降檢測裝置，其特征在于：所述純機械測量核心包括旋轉指針式千分表的指針位置或游標卡尺的刻度位置。