[发明专利]一种梁体外形外观照相检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种梁体外形外观照相检测工具及方法，目的是解决市场上梁体外观质量检测项目多、周期长、检测结果可靠度低的问题，本发明内容包括拍照成图、图像处理、图像特征位置提取技术及3D测量系统。首先使用相机对设置靶标的梁体拍摄图像，然后采用图像处理技术对获取的图像进行技术处理，再利用霍夫变换提取二维数字图像中特征位置，然后利用3D测量系统建立二维数字图像中像点位置与空间物体表面特征的位置关系，从而构建物的三维轮廓，基于上序原理或技术进行系统集成，智能化进行梁体外形外观检测，并自动完成检测值与规范、设计值的比对，操作简单，成本低廉，检测效率高，具有较好的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及摄像机拍照检测技术领域，具体是指一种梁体外形外观照相检测系统及方法。

背景技术

梁体外形外观检测是梁体浇筑成型后质量监控的一个重要环节，涉及检测项目众多，针对梁体外形外观检测项目，市场上多采用人工配合单一设备逐项检测，手动记录，并将检测结果与设计值或者规范值一一比对，用以判断检测数据是否符合规范或设计要求，检测结果受人为测量位置选择、测量点的布设及所用工具设备种类及参数影响较大，人工比对检测结果效率低，整个检测过程耗时长，投入人力、物力、财力大。鉴于此，一种梁体外形外观照相检测系统及方法，利用拍照技术得到空间场景的二维数字图像，运用图像处理技术对二维数字图像信息进行处理。结合计算机视觉理论基础，利用霍夫变换提取处理后的二维数字图像信息，然后运用3D测量系统搭建二维数字图像信息与物的三维模型映射关系，以构建的三维模型反映被测三维物体外观尺寸，并用编程手段集成相关技术，形成软件产品，通过软件系统对检测的三维物体外观尺寸进行智能分析与预警，达到梁体外形外观快速检测与数据自动化呈现的目的，本方法致力于实现梁体外形外观高效化、智能化检测，具有重要的工程与现实意义。

发明内容

本发明的目的是解决背景技术中存在梁体人工检测效率低下、工具及人力投入大、检测结果可靠度低的问题，而提供一种梁体外形外观照相检测系统及方法，本方法相比传统测量方式，能减少检测时间、人员、设备的投入，操作简单，检测精度高，实现梁体智能化检测。

为实现上述目标，本发明实现的技术路线、原理如下：

一种梁体外形外观照相检测系统及方法，包括靶标设置模块、摄影取照模块、图像处理模块、图像特征位置提取模块、3D测量系统模块；

所述靶标设置模块包括多个靶标，所述靶标设置于被测梁体上；

所述摄影取照模块包括工业相机，通过工业相机对被测梁体进行拍照，获取彩色二维数字图像；

所述图像处理模块用于优化摄影取照模块获取的图像质量，降低环境中噪音对图像质量影响，凸显图像特征；

所述图像特征位置模块用于针对图像处理模块处理后的二维数字图像，通过霍夫变换提取二维数字图像中特征位置信息；

所述3D测量系统用于坐标转换，通过图像处理模块、图像特征位置模块处理后的二维数字图像中的像点位置表达三维空间物体表面特征点的位置，通过坐标系转换和信息提取获得箱梁的外部实际尺寸。

摄影取照模块：首先在被测梁体上设置靶标，然后利用工业相机对被测梁体拍照，采集到二维彩色图像。

图像处理模块：包含图像灰度化处理、图像增强技术，利用图像处理技术对采集到的二维彩色图像进行处理，方便后续操作更加精准的提取图像中的特征信息。

优选地，所述的通过工业相机对被测梁体进行拍照是对被测梁体图像中靶标进行识别，通过靶标的位置信息来更加精确的定位被测物在现实中的位置信息。

优选地，所述的靶标需要与被测梁体外表颜色形成强烈反差，不可与被测物颜色一致或相似，以提高对图像中靶标的识别度。

优选地，所述的图像处理模块包括图像灰度化处理单元、灰度修正单元、直方图修正单元、空域滤波增强单元；