[發明專利]一種輔助相機識別結構病害裝置及水下尺寸修正方法

在審

• 申請號: 202210827682.8
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN115420740A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 饒瑞;吳源;蘇梓僖;黃永輝;劉愛榮;陳炳聰;萬思衡
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01;G06K9/00
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 劉志敏

1.一種輔助相機識別結構病害的裝置，其特征在于：

第一激光測距系統設在與攝像頭同一截面的上方；

第二激光測距系統設在與攝像頭同一截面的下方；

攝像頭安裝在度量鏡后方；

度量鏡設在攝像頭前方，位于所述裝置的最前方；

LED照明燈安裝在第一激光測距系統上方。

2.根據權利要求1所述的輔助相機識別結構病害的裝置，其特征在于，所述度量鏡在使用時會出現四個十字絲，十字絲用于判斷采集圖像范圍的真實尺寸。

3.根據權利要求2所述的輔助相機識別結構病害的裝置，其特征在于，根據所述采集圖像范圍的真實尺寸計算出結構病害的真實尺寸。

4.根據權利要求1所述的輔助相機識別結構病害的裝置，其特征在于，通過改變所述度量鏡到所述攝像頭的距離以及所述攝像頭到被檢測位置的距離來控制收集圖片的尺寸大小。

5.根據權利要求1所述的輔助相機識別結構病害的裝置，其特征在于，所述第一激光測距系統和所述第二激光測距系統用于通過小波變換將測距系統收集的信號進行處理，修正所述第一激光測距系統和所述第二激光測距系統的誤差；計算修正后所述第一激光測距系統和所述第二激光測距系統測量出的距離差推導出攝像頭的傾斜角度，修正攝像頭傾斜造成的誤差。

6.根據權利要求1所述的輔助相機識別結構病害的裝置，其特征在于，所述LED照明燈用于提高采集圖像的清晰度。

7.一種水下病害尺寸的修正方法，其特征在于，其包括如下步驟：

S1、根據對信號小波處理后的時頻域幅值的信息，得到第一激光測距系統和第二激光測距系統在激光傳播時間內收集的信號，建立高度近似的小波基函數,進行對時域信號的近似提取；根據時域信號的周期/帶寬特性確定分解的層數，并重構對有效時域信號的提取；

S2、根據信號時頻空間的能量一致性,運用二元樣條插值的數學方法建立以能量-時間-頻率對應關系的m×n階矩陣；

S3、經過基于對小波變換的時域與頻域雙重分解后,得到完整的頻域信號；

S4、通過對信號小波處理后的時頻域幅值信息，得到第一激光測距系統和第二激光測距系統2激光傳播時間；

S5、計算攝像頭水平夾角；

S6、計算面積修正系數；

S7、計算修正后面積。

8.根據權利要求7所述的水下病害尺寸的修正方法，其特征在于，所述步驟S4中，第一激光測距系和第二激光測距系統激光傳播時間為t₁、t₂，得出第一激光測距系統和第二激光測距系統分別距離被測物體的距離得出距離差其中c為真空中的光速。

9.根據權利要求8所述的水下病害尺寸的修正方法，其特征在于，所述步驟S6中，

所述面積修正系數為

其中L₁為度量鏡與攝像頭的距離，l為上第一激光測距系統和第二激光測距系統的距離。

10.根據權利要求9所述的水下病害尺寸的修正方法，其特征在于，所述步驟S7中，所述修正后面積S＝μs₁，s₁為度量鏡上十字絲所圍成的面積。