[发明专利]一种裂隙监测系统及方法

权利要求书

1.一种裂隙监测系统，其特征在于：

包括光学相机，带有特征点的图标以及上位机；

其中，带有特征点的图标为两个，且分别固定安装在待测裂隙的两侧，两个带有特征点的图标以及待测裂隙均位于光学相机的视场范围内，光学相机将两个带有特征点的图标以及待测裂隙的图像信息按照时间间隔t不断的上传给上位机。

2.根据权利要求1所述的裂隙监测系统，其特征在于：所述带有特征点的图标选用二维码图标。

3.根据权利要求2所述的裂隙监测系统，其特征在于：所述二维码图标采用沉积雕刻技术在不锈钢板上形成或者采用在PVC板上雕刻而成。

4.根据权利要求1所述的裂隙监测系统，其特征在于：所述带有特征点的图标还可以选用工业色标。

5.根据权利要求1或2或3所述的裂隙监测系统，其特征在于：所述带有特征点的图标采用粘接固定或者不锈钢图钉固定。

6.根据权利要求1或2或3所述的裂隙监测系统，其特征在于：光学相机与待测裂隙之间的距离在3m范围之内，光学相机大于130万像素。

7.基于权利要求1所述的裂隙监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)系统装调；

在系统开始工作前对监测系统中各个部件进行装调操作，包括固定光学相机的位置、调整光学相机的焦距；

2)光学相机的标定；

光学相机拍摄的目标图像，所述目标图像包括待测裂隙以及两个两个带特征点图标；获取两个带特征点图标中特征点之间的像素尺寸和两个带特征点图标中两个特征点的实际物理尺寸，并将像素尺寸和实际物理尺寸作比，获得系数K；

3)图像采集；

设间隔时间为t，光学相机每间隔一个时间t对待测裂隙以及两个带特征点图标进行拍照获得N幅目标图像，并将N幅目标图像上传至上位机；

4)图像处理；

分别获得N幅目标图像中特征点之间的像素尺寸，并通过步骤2)中的系数K换算出特征点之间的实际尺寸；

建立坐标系，以时间轴为横轴，实际长度值为纵轴；得出不同目标图像中所对应的特征点之间实际尺寸变化的曲线；所述曲线反映了裂隙的宽度变化和骤变趋势；所述骤变趋势为裂隙宽度变化的幅度。

8.基于权利要求2所述的裂隙监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)系统装调；

在系统开始工作前对监测系统中各个部件进行装调操作，包括固定光学相机的位置、调整光学相机的焦距；

2)光学相机的标定；

光学相机拍摄的目标图像，所述目标图像包括待测裂隙以及两个二维码图标；

其中，每个二维码图标中的左上角、右上角以及左下角均设有一个框，将其中任意二个框做连线，以连线中点为特征点，再将两个二维码上的特征点连线，形成的线段为两个二维码图标之间的距离；

获取两个二维码图标之间的像素尺寸和两个二维码图标之间的实际物理尺寸，并将像素尺寸和实际物理尺寸作比，获得系数K；

3)图像采集；

设间隔时间为t，光学相机每间隔一个时间t对待测裂隙以及两个二维码图标进行拍照获得N幅目标图像，并将N幅目标图像上传至上位机；

4)图像处理；

分别获得N幅目标图像中两个二维码图标之间的像素尺寸，并通过步骤2)中的系数K换算出两个二维码图标之间的实际物理尺寸；

建立坐标系，以时间轴为横轴，实际长度值为纵轴；得出不同目标图像中所对应的两个二维码图标之间实际尺寸变化的曲线；所述曲线反映了裂隙的宽度变化和骤变趋势；所述骤变趋势为裂隙宽度变化的幅度。