基于智能手機(jī)的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測軟件的開發(fā)研究
本文關(guān)鍵詞:基于智能手機(jī)的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測軟件的開發(fā)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直以來受到工程界和研究者的關(guān)注與重視,除了從設(shè)計(jì)、施工與材料等方面控制與減少裂縫的發(fā)生外,采用相對應(yīng)的檢測手段,及時(shí)檢測裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展情況也是有關(guān)裂縫問題的重要課題。混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫的檢測以人工讀數(shù)檢測法或計(jì)算機(jī)圖像分析法為主,前者在很大程度上取決于檢測人員的經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心,容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)客觀公正性不足,后者則需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,無法實(shí)時(shí)獲得檢測數(shù)據(jù),便捷性不夠。鑒于人工讀數(shù)檢測法和計(jì)算機(jī)圖像分析法存在的不足,以及智能手機(jī)普及率和運(yùn)算速度的提高,研究基于智能手機(jī)的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫特征參數(shù)檢測是十分有必要的。本研究在查閱大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,首先,對裂縫檢測軟件開發(fā)的整體方案進(jìn)行設(shè)計(jì),其中圖像處理是本研究的關(guān)鍵技術(shù)之一,就是將圖像轉(zhuǎn)變成矩陣存進(jìn)內(nèi)存,再使用各種算法進(jìn)行相關(guān)的處理。本文對最佳閾值法和最大類間方差法這兩種圖像二值化過程中閾值選取最常用的方法進(jìn)行了介紹,并分別應(yīng)用于混凝土、水泥砂漿、乳膠漆三種不同界面的裂縫二值化處理,經(jīng)過比較選取了最佳閾值法作為裂縫圖像二值化的算法。其次,本文明確了待測混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫的特征參數(shù),簡述了裂縫面積、長度、寬度的計(jì)算方法,并結(jié)合智能手機(jī)和混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的特點(diǎn)對主要計(jì)算方法進(jìn)行了比較和選擇。然后,本文分別對Java語言的特點(diǎn)和編譯流程,Eclipse的體系結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)和Android系統(tǒng)的特點(diǎn)、系統(tǒng)框架進(jìn)行了概述,詳細(xì)介紹了如何搭建Java開發(fā)環(huán)境,并最終在Eclipse平臺中采用Java語言編程實(shí)現(xiàn)裂縫檢測軟件的開發(fā)。最后,以一款大眾化的智能手機(jī)三星I9268作為軟件運(yùn)行環(huán)境,分別對模擬裂縫和混凝土試塊裂縫進(jìn)行實(shí)測,并與裂縫讀數(shù)顯微鏡測量結(jié)果進(jìn)行比較,從而對裂縫檢測軟件的精度進(jìn)行驗(yàn)證。本文將智能手機(jī)與混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,開發(fā)了基于智能手機(jī)的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫檢測軟件,用其識別并計(jì)算出裂縫的最大寬度和平均寬度。該軟件可用于施工現(xiàn)場混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量控制,也便于每一位智能手機(jī)用戶對自己房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全檢測。
【關(guān)鍵詞】:混凝土結(jié)構(gòu) 智能手機(jī) 圖像處理 裂縫
【學(xué)位授予單位】:浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TU37;TU317
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-17
- 1.1 研究背景及意義9-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 數(shù)字圖像檢測技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 混凝土裂縫寬度檢測技術(shù)的現(xiàn)狀12-14
- 1.2.3 Android在移動設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀14
- 1.2.4 智能手機(jī)特點(diǎn)及發(fā)展情況14-15
- 1.3 論文研究思路和主要內(nèi)容15-17
- 第2章 基于智能手機(jī)的裂縫檢測軟件設(shè)計(jì)及圖像處理17-37
- 2.1 概述17
- 2.2 裂縫檢測軟件的設(shè)計(jì)方案17-21
- 2.2.1 基于圖像中參照物的測量方法17-18
- 2.2.2 裂縫圖像處理整體方案18-21
- 2.3 裂縫圖像的采集與標(biāo)定21-23
- 2.3.1 裂縫圖像的采集21-22
- 2.3.2 裂縫圖像的標(biāo)定22-23
- 2.4 裂縫圖像的數(shù)字處理23-36
- 2.4.1 圖像數(shù)字處理基礎(chǔ)23-24
- 2.4.2 圖像的灰度處理24-26
- 2.4.3 圖像的二值化26-32
- 2.4.4 圖像的濾波平滑32-36
- 2.5 本章小結(jié)36-37
- 第3章 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫特征參數(shù)的確定37-45
- 3.1 概述37
- 3.2 裂縫特征選擇37-38
- 3.3 裂縫面積計(jì)算的方法38-40
- 3.3.1 像素點(diǎn)統(tǒng)計(jì)法38
- 3.3.2 鏈碼面積計(jì)算法38-40
- 3.4 裂縫長度計(jì)算的方法40
- 3.5 裂縫寬度計(jì)算的方法40-44
- 3.5.1 人機(jī)交互法40-41
- 3.5.2 最小距離法41-42
- 3.5.3 水平標(biāo)尺法42
- 3.5.4 中心線法42-44
- 3.6 本章小結(jié)44-45
- 第4章 智能檢測軟件實(shí)現(xiàn)與分析45-69
- 4.1 概述45
- 4.2 相關(guān)開發(fā)技術(shù)與平臺45-48
- 4.2.1 Java語言45-46
- 4.2.2 Eclipse平臺46-47
- 4.2.3 Android系統(tǒng)47-48
- 4.3 開發(fā)環(huán)境的搭建48-52
- 4.3.1 JDK安裝48-49
- 4.3.2 配置環(huán)境變量49-52
- 4.3.3 Eclipse安裝52
- 4.4 軟件實(shí)現(xiàn)52-66
- 4.4.1 軟件實(shí)現(xiàn)環(huán)境52-53
- 4.4.2 軟件安裝測試53-54
- 4.4.3 軟件的工作界面54-56
- 4.4.4 軟件精度的模擬驗(yàn)證56-61
- 4.4.5 軟件精度的實(shí)物驗(yàn)證61-66
- 4.4.6 卸載軟件測試66
- 4.5 本章小結(jié)66-69
- 第5章 總結(jié)與展望69-71
- 5.1 主要研究成果69
- 5.2 研究中的不足及展望69-71
- 參考文獻(xiàn)71-75
- 附錄 最佳閾值法算法75-77
- 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果77-79
- 致謝79
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