[發(fā)明專(zhuān)利]一種橋梁表面裂縫檢測(cè)裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810029385.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108332927A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃信文
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市晟達(dá)機(jī)械設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01M5/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種橋梁表面裂縫檢測(cè)裝置，其特征在于，包括：照明系統(tǒng)，用于對(duì)待檢測(cè)的橋梁表面提供照明；拍攝系統(tǒng)，安裝在防護(hù)罩內(nèi)，用于與所述照明系統(tǒng)配合采集橋梁表面圖像；定位系統(tǒng)，安裝在承載系統(tǒng)上，用于確定缺陷在橋梁上的位置，數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)，用于接收實(shí)時(shí)采集的橋梁表面圖像和缺陷定位信息并記錄在硬盤(pán)上；分析系統(tǒng)，用于對(duì)拍攝系統(tǒng)采集的橋梁表面圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，檢測(cè)橋梁表面是否存在裂縫；承載系統(tǒng)，包括爬墻機(jī)器人，用于承載所述照明系統(tǒng)、拍攝系統(tǒng)、定位系統(tǒng)，并在橋梁表面移動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁表面裂縫檢測(cè)裝置，其特征在于，所述照明系統(tǒng)為藍(lán)光LED照明燈。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種橋梁表面裂縫檢測(cè)裝置，其特征在于，所述拍攝系統(tǒng)為CCD攝像頭，該攝像頭通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)采集存儲(chǔ)系統(tǒng)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種橋梁表面裂縫檢測(cè)裝置，其特征在于，所述分析系統(tǒng)包括：圖像預(yù)處理模塊，用于對(duì)獲取的橋梁表面圖像進(jìn)行去處理，獲取預(yù)處理后的橋梁表面圖像；裂縫檢測(cè)模塊，用于對(duì)預(yù)處理后的橋梁表面圖像進(jìn)行裂縫檢測(cè)處理，獲取圖像中的裂縫區(qū)域；圖像后處理模塊，用于對(duì)裂縫區(qū)域進(jìn)行去毛糙處理，獲取裂縫圖像；裂縫識(shí)別模塊，用于對(duì)所述裂縫圖像進(jìn)行識(shí)別，獲取裂縫識(shí)別結(jié)果；標(biāo)記模塊，用于將裂縫所在橋梁表面的位置添加到裂縫識(shí)別結(jié)果中，獲取裂縫檢測(cè)結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種橋梁表面裂縫檢測(cè)裝置，其特征在于，所述圖像預(yù)處理模塊，用于對(duì)獲取的橋梁表面圖像進(jìn)行去處理，獲取預(yù)處理后的橋梁表面圖像，具體包括：

獲取橋梁表面圖像的暗通道圖像；

獲取橋梁表面圖像的傳播參數(shù)，其中采用的傳播參數(shù)獲取函數(shù)為：

式中，t(x)表示橋梁表面圖像像素點(diǎn)x的傳播參數(shù)，其中t(x)的值越小表示距離采像設(shè)備越遠(yuǎn)，越大表示距離采像設(shè)備越近，I表示橋梁表面圖像的亮度，J表示橋梁表面圖像中橋梁表面的亮度，A表示橋梁表面圖像中大氣光的亮度，Ω(x)表示以像素點(diǎn)x為中心的矩形區(qū)域；

獲取橋梁表面圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的尺度參數(shù)，其中采用的尺度參數(shù)函數(shù)為：

式中，c(x)表示橋梁表面圖像中像素點(diǎn)x的尺度參數(shù)，t(x)表示橋梁表面圖像中像素點(diǎn)x的傳播參數(shù)；

對(duì)橋梁表面圖像不同區(qū)域，根據(jù)獲取的尺度參數(shù)采用不同的單尺度Retinex算法對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，獲取預(yù)處理后的橋梁表面圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種橋梁表面裂縫檢測(cè)裝置，其特征在于，所述裂縫檢測(cè)模塊，用于對(duì)預(yù)處理后的橋梁表面圖像進(jìn)行裂縫檢測(cè)處理，獲取圖像中的裂縫區(qū)域，具體包括：

對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)分割處理，將圖像劃分為不同的區(qū)域C_i，其中S表示所有分割后的到的區(qū)域C_i的集合；

獲取任意兩個(gè)相鄰區(qū)域的相似度，其中采用的相似度函數(shù)為：

其中，

MInt(C_i，C_j)＝min(Int(C_i)+τ(C_i)，Int(C_j)+τ(C_j))

式中，D(C₁，C₂)表示區(qū)域C_i和區(qū)域C_j的相似度，Dif(C_i，C_j)表示區(qū)域C_i和區(qū)域C_j的相鄰邊的差異的最小值，MInt(C_i，C_j)表示區(qū)域C_i和區(qū)域C_j的內(nèi)部差異，Int(C_i)和Int(C_j)分別表示區(qū)域C_i和區(qū)域C_j的內(nèi)部差異，τ(C_j)表示設(shè)定的閾值函數(shù)，其中|C|表示區(qū)域C中不同像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，k表示設(shè)定的區(qū)域劃分控制因子；

依次獲取圖像中每個(gè)區(qū)域和相鄰區(qū)域的相似度，若獲取的相似度D(C_i，C_j)＝1，將兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行合并；若D(C_i，C_j)＝0，則標(biāo)記兩個(gè)區(qū)域的邊界作為裂縫區(qū)域；

遍歷圖像中所有區(qū)域，獲取圖像中所有裂縫區(qū)域。