[發(fā)明專利]一種基于發(fā)光體的夜間邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110044713.8
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112697050A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁勇;李瑾;宋國芳;吳巧蓮
• 申請（專利權(quán)）人: 南京宥安傳感科技有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于發(fā)光體的夜間邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)，包括攝像機(jī)固定桿（1）、攝像機(jī)支架（2）、攝像機(jī)（3）、發(fā)光體標(biāo)志物矩陣（4）、固定板（401）、電燈泡（402）、電燈控制箱（5）、電線（6）共6個部分組成，其特征在于：

所述發(fā)光體標(biāo)志物矩陣（4）包括固定板（401）和電燈泡（402），共九組，按照九宮格方式進(jìn)行編號并固定在邊坡上；

所述固定板（401）預(yù)制為黑色方形板，和邊坡有較明顯的色彩對比，可在夜間燈光下，減少固定板顏色反射帶來的不利影響；

所述電燈泡（402）預(yù)制為紅色，同時電燈泡（402）固定在固定板（401）上，略小于固定板（402）；

所述電燈控制箱（5）固定在發(fā)光體標(biāo)志物矩陣（4）上方的邊坡頂部，通過電線（6）與發(fā)光體標(biāo)志物矩陣（4）相連接；

所述拍攝攝像機(jī)（3）共兩個，分別架在邊坡的左前方和右前方，共同實時拍攝邊坡發(fā)光體標(biāo)志物矩陣（4）的圖像，將拍攝的初始圖像選為初始坐標(biāo)，不同時期拍攝的圖像作為實時數(shù)據(jù)，傳給服務(wù)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于發(fā)光體的夜間邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連接設(shè)置的發(fā)光體標(biāo)志物矩陣系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于發(fā)光體的夜間邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：發(fā)光體標(biāo)志物矩陣（4）共九組發(fā)光體標(biāo)志物，每組發(fā)光體標(biāo)志物包括固定板（401）和電燈泡（402），所述固定板（401）是黑色，電燈泡（402）是紅色，與邊坡有較明顯的對比并且減少在夜間燈光下固定板顏色反射帶來的不利影響，這有利于在圖像上提取標(biāo)志物的特征點，在邊坡發(fā)生位移后，每個標(biāo)志物都有獨(dú)立的位移，將左上角的1號標(biāo)志物作為參考點，將其他標(biāo)志物與參考點做對比，求出每個點的相對位移，再對各個位移變化量之差進(jìn)行分析，得出局部邊坡位移的發(fā)展變化情況。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于發(fā)光體的夜間邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：圖像采集系統(tǒng)包括攝像機(jī)（3）共兩個，分別架在邊坡的左前方和右前方，兩攝像機(jī)保持一定間隔，控制攝像機(jī)以一定的時間間隔對邊坡連續(xù)拍攝，共同實時拍攝邊坡發(fā)光體標(biāo)志物矩陣（4）的圖像，然后上傳到服務(wù)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于發(fā)光體的夜間邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于接收圖像采集系統(tǒng)拍攝上傳的圖片，將左相機(jī)拍攝得到的進(jìn)行特征點檢測的的圖像中的特征點全部復(fù)制到同一張圖中，稱為左總圖；同理，對右相機(jī)拍攝得到的圖像進(jìn)行相同的處理，稱為右總圖；將左總圖和右總圖進(jìn)行特征點匹配，確定每個標(biāo)志物在像素坐標(biāo)系中的坐標(biāo)后，通過算法求得每個點的坐標(biāo)，在最終得到標(biāo)志物矩陣（4）中各個標(biāo)志物的坐標(biāo)后，將編號1作為參考物，得到編號1標(biāo)志物與其他8個標(biāo)志物之間位移變化量之差，再對各個位移變化量之差進(jìn)行分析，可得出局部邊坡位移的發(fā)展變化情況。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于發(fā)光體的夜間邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：圖像采集系統(tǒng)拍攝的圖片上傳到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通過特征點檢測和特征點匹配求得每個標(biāo)志物的相對參考點的相對位移，進(jìn)而求得邊坡的相對位移和局部變化趨勢。

7.一種使用如權(quán)利要求1-6任一所述的一種基于發(fā)光體的夜間邊坡位移監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：首先將邊坡上的九個標(biāo)志物分別按順序編號1-9；

步驟二：按照順序打開編號1發(fā)光體標(biāo)志物的開關(guān)，然后同時通過兩個攝像頭分別獲取編號1標(biāo)志物的圖像，將其進(jìn)行預(yù)處理，在進(jìn)行特征點檢測，將處理后的圖像輸出保存，并對其他編號的標(biāo)志物進(jìn)行相同操作，直至分別獲取了9個標(biāo)志物的圖像；

步驟三：將左相機(jī)拍攝得到的進(jìn)行特征點檢測的的圖像中的特征點全部復(fù)制到同一張圖中，稱為左總圖；同理，對右相機(jī)得到的圖像進(jìn)行相同的處理，稱為右總圖；將左總圖和右總圖進(jìn)行特征點匹配，確定每個標(biāo)志物在像素坐標(biāo)系中的坐標(biāo)后，通過算法求得每個點的坐標(biāo)，此時坐標(biāo)為每個標(biāo)志物的初始坐標(biāo)；

步驟四：每隔固定的時間，對標(biāo)志物進(jìn)行相同的位移監(jiān)測，在得到每個標(biāo)志物的第二組坐標(biāo)后，與初始坐標(biāo)相比較，得到每個標(biāo)志物的位移，再將編號1作為參考物，得到編號1標(biāo)志物與其他8個標(biāo)志物之間位移變化量之差，再對各個位移變化量之差進(jìn)行分析，可得出局部邊坡位移的發(fā)展變化情況。