[發明專利]一種基于視覺的鋼筋參數測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202010021807.9
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111103018A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 任遵祥;張亦明;崔東慧
• 申請（專利權）人: 蘇州市建設工程質量檢測中心有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 蘇州市指南針專利代理事務所(特殊普通合伙) 32268
• 代理人: 金香云

本發明涉及一種基于視覺的鋼筋參數測量裝置，包括機架，機架上設有稱重平臺、光源支架、相機支架，稱重平臺上裝有傳送帶，相機支架和光源支架沿傳送帶的輸送方向并排設置，相機支架和光源支架上分別設有相機和光源，相機和光源均設置于視場正上方。服務器通過相機采集多個鋼筋圖像對其外觀尺寸進行測量，通過稱重平臺測其重量，并根據相關規范計算鋼筋特性參數。本測量裝置結構搭建簡便，成本較低；本測量裝置人工參與少，自動化水平較高，測量效率高；基于視覺的非接觸式測量方法對裝置的磨損小，測量精度高；該裝置可與鋼筋拉應力等測試裝置相配合，實現測量系統的進一步完善。

技術領域

本發明涉及建筑工程領域，特別涉及一種基于視覺的鋼筋參數測量裝置及方法。

背景技術

鋼筋在建筑工程中應用廣泛，對于鋼筋的參數測量是工程安全工作的重要內容。目前，現有的鋼筋測量裝置和方法的測量精度角度、自動化水平低，操作繁瑣，效率低下。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種基于視覺的鋼筋參數測量裝置及方法。

為了達到上述技術效果，本發明采用的技術方案是：一種基于視覺的鋼筋參數測量裝置，包括機架，所述機架上設有稱重平臺、相機支架和光源支架，所述稱重平臺上裝有傳送帶，所述光源支架和光源支架沿傳送帶的輸送方向并排設置，相機支架和光源支架上分別設有相機和光源，所述相機和光源均設置于視場正上方。

作為優選，所述相機支架和光源支架均與機架固定連接。整體穩定性更好。

作為優選，所述相機和光源分別安裝在相機支架和光源支架的頂部。將相機和光源架高安裝后，相機視場范圍大，避免鋼筋成像時存在陰影。

作為優選，所述光源有兩個，兩個光源分置在相機的兩側，并采用高角度打光方式，光線可交叉射向相機視場范圍，避免陰影產生，保證相機拍攝效果。

作為優選，所述相機為機器視覺工業相機，并根據具體精度要求選擇對應分辨率相機。機器視覺工業相機可與本地或后臺服務器連接，實現圖像的處理分析。

作為優選,所述光源可為LED光源。LED光源具有節能、體積小、亮度高的優點。

一種基于視覺的鋼筋參數測量裝置的測量方法，包括以下步驟：

S1：預先對視覺系統進行標定；

S2：啟動相機、光源和稱重平臺；

S3：將多根鋼筋分散放置在傳送帶上，由傳送帶將鋼筋整體區域移至相機視場范圍后停止；

S4：相機采集目標區域圖像；

S5：將圖像在本地或上傳至后臺服務器進行分析測量；

S6：稱重平臺稱重；

S7：在本地或后臺服務器中，根據規范要求，將鋼筋尺寸和重量代入計算，并保存相關數據；

S8：啟動傳送帶，將鋼筋整體運出稱重平臺。

作為優選，所述步驟S1中，標定時獲取像素尺寸與實際物理尺寸的轉換關系。

作為優選，所述步驟S5中，分析測量包括以下步驟：

S51：根據顏色空間等視覺算法將鋼筋區域與復雜背景區域有效分割；

S52：根據鋼筋在圖像中的位置關系排序，將每個鋼筋單獨提取；

S53：獲取每個鋼筋的輪廓點，剔除鋼筋上的螺紋點；

S54：擬合剩余點成直線邊；

S55：計算輪廓點到相對直線邊的距離，并獲取平均值，即為鋼筋的像素直徑和像素長度；