基于單目視覺的非接觸式混凝土裂縫測量方法研究
發(fā)布時間:2020-04-26 14:12
【摘要】:近年來,研究者們將數(shù)字圖像技術(shù)應用在混凝土裂縫檢測上,并有一定的成效,這人們重新認識了圖像識別損傷技術(shù)的前景。針對傳統(tǒng)的工程領域損傷檢測存在的耗費時間和人力、自動化程度不高的現(xiàn)狀,本文基于Harris角點檢測算法和亞像素角點提取的棋盤格圖像處理技術(shù)及計算機單目視覺技術(shù),開發(fā)了一套自動化的非接觸的裂縫指標標準化測量流程和測量程序,通過一系列的模擬實驗和實際的混凝土裂縫測量實驗,驗證了混凝土裂縫測量標準化操作流程和程序的可行性和有效性。論文系統(tǒng)地推導了從雙目視覺測量原理到單目視覺測量技術(shù),建立了完整的裂縫測量理論框架與標準化操作流程,為模擬實驗和實體實驗打好了充足的理論基礎。此外,論文還詳細研究了基于數(shù)字圖像的像素點提取方法,闡述了用Harris角點檢測的方法定位角點,再用基于向量法的亞像素角點提取方法將角點定位到亞像素級,增加了角點像素坐標的提取精度。本論文還設置了三個模擬實驗和一個實體實驗。其中模擬實驗的實驗第一部分主要探究拍攝角度(正攝和斜攝)、拍攝距離(遠和近)、棋盤靶標是否在圖像中心(中心和非中心)3個因素對測量精度的影響,發(fā)現(xiàn)攝像機盡量保持正攝、拍攝距離近以及棋盤格分布在圖像中心是測量精度的正向影響因素;實驗第二部分主要探究標靶尺寸精度對坐標定位精度的影響,發(fā)現(xiàn)制作精良的定制版棋盤格相比于粗糙的打印版棋盤格能夠得到更好的測量結(jié)果;實驗第三部分主要探究在測量誤差較小的情況下攝像機與棋盤格的有效距離和探究棋盤格尺寸大小對測量精度的影響,發(fā)現(xiàn)對于裂縫寬度為0.5mm以上并采用24mm和10mm的棋盤格尺寸時,有效拍攝距離以及有效提取角點的圖像獲取距離分別是為2m和1m,且棋盤格尺寸越大,測量誤差越小;而混凝土裂縫測量實體實驗則保證了接近正攝、采用高精度的定制版棋盤格以及在有效測量范圍內(nèi)的條件來獲取數(shù)據(jù)圖像,通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),各裂縫段最大寬度的測量值誤差率較小,在8%左右,比較接近其實際值,這進一步驗證了本論文提出的自動化的裂縫測量程序和標準化測量流程的可行性和有效性。
【圖文】:
傳統(tǒng)的混凝土裂縫測量方法舉例
增強現(xiàn)實檢測
【學位授予單位】:華僑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TP391.41;TU755.7
本文編號:2641584
【圖文】:
傳統(tǒng)的混凝土裂縫測量方法舉例
增強現(xiàn)實檢測
【學位授予單位】:華僑大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:TP391.41;TU755.7
【參考文獻】
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,本文編號:2641584
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