[发明专利]桥梁表观病害的检测系统及其检测方法

说明书

本发明公开了一种桥梁表观病害的检测系统及其检测方法，涉及桥梁表观病害检测技术领域，主要目的是使得桥梁表观病害检测的操作更加简单方便，提高工作效率以及施工安全性。本发明的主要技术方案为：该系统包括双轴运动机构，包括水平旋转部和设置于水平旋转部上的垂直旋转部；相机，设置于垂直旋转部，相机包括镜头，镜头的外周阵列环绕布置有至少四个激光探头，镜头上设置有激光测距传感器，四个激光探头的激光发射方向和激光测距传感器的激光发射方向分别与镜头的光轴方向平行且均位于同一侧；以及数据处理装置，分别与双轴运动机构、相机和激光测距传感器电连接。本发明主要用于桥梁表观病害的检测。

技术领域

本发明涉及桥梁表观病害检测技术领域，具体而言，涉及一种桥梁表观病害的检测系统及其检测方法。

背景技术

桥梁表观病害的检测在桥梁检测中占有重要的地位，它以观测桥梁表观病害特征为主，包括观测桥梁的剥落、掉角、裂缝以及渗水泛碱等病害特征，并且检测结果要求给出桥梁病害的实际尺寸。

目前，桥梁表观病害检测通常基于采用图像处理方式的非接触式桥梁表观病害检测方法，即利用可旋转的相机对桥梁表观进行旋转拍摄，由于相机旋转拍摄得到的图像信息会发生透视畸变，为了将发生透视畸变的图像信息矫正为正视图像信息，以便于病害的检测，现有技术中，通常由操作人员利用登高工具在桥梁的被检测面上贴设靶标，以通过靶标的相对坐标获取透视畸变逆变换矩阵，再通过该变换矩阵对透视畸变的图像信息进行矫正，然后利用矫正后的正视图信息进行病害的检测，操作不便，工作效率较低，施工安全性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种桥梁表观病害的检测系统及其检测方法，主要目的是使得桥梁表观病害检测的操作更加简单方便，提高工作效率以及施工安全性。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供了一种桥梁表观病害的检测系统，包括：

双轴运动机构，所述双轴运动机构包括水平旋转部和设置于所述水平旋转部上的垂直旋转部；

相机，所述相机设置于所述垂直旋转部，所述相机包括镜头，所述镜头的外周阵列环绕布置有至少四个激光探头，所述镜头上设置有激光测距传感器，四个所述激光探头的激光发射方向和所述激光测距传感器的激光发射方向分别与所述镜头的光轴方向平行且均位于同一侧，所述相机用于拍取带有四个所述激光探头投射点的图像信息；以及

数据处理装置，所述数据处理装置分别与所述双轴运动机构、所述相机和所述激光测距传感器电连接，用于获取所述相机拍取的图像信息、所述激光测距传感器测得的距离信息和所述双轴运动机构的运动信息并进行相应处理。

另一方面，本发明实施例还提供一种桥梁表观病害的检测方法，应用于前述的检测系统，包括：

相机拍取带有激光探头发出的激光点的透视畸变图像信息；

数据处理装置获取所述相机拍取所述透视畸变图像信息；

所述数据处理装置获取所述透视畸变图像信息中的所述激光点相对坐标和所述激光探头的激光投射到被检测面上的激光投射点相对坐标；

所述数据处理装置根据所述激光点相对坐标和所述激光投射点相对坐标，计算透视畸变逆变换矩阵；

所述数据处理装置通过所述透视畸变逆变换矩阵将所述透视畸变图像信息矫正为正视图像信息，并利用所述正视图像信息进行桥梁表观病害检测。

进一步地，所述数据处理装置获取所述激光探头的激光投射到被检测面上的激光投射点相对坐标，包括：

建立被检测面所在的空间直角坐标系，且所述被检测面分别与所述空间直角坐标系的X轴正方向、Y轴正方向和Z轴正方向相交于一点，其中，Z轴正方向为所述镜头的光轴方向；