[发明专利]一种基于机器视觉的桥梁裂缝检测系统及方法

说明书

本发明提供一种基于机器视觉的桥梁裂缝检测系统及方法，其中系统包括：裂缝检测图获取模块，用于获取目标桥梁对应的预设的裂缝检测图；图像采集路线规划模块，用于基于裂缝检测图，规划图像采集路线；图像采集控制模块，用于基于图像采集路线，控制无人机对目标桥梁进行图像采集，获取采集图像；裂缝检测模块，用于基于机器视觉，根据采集图像，进行裂缝检测，并输出检测结果。本发明控制无人机对目标桥梁进行图像采集，基于机器视觉，根据无人机采集的采集图像，进行裂缝检测，降低了人力成本，更避免了由于桥梁上多有车辆通行，人工巡检具有一定程度的风险性的问题，无人机可以飞行拍摄桥底、桥墩等工作人员无法抵达的地方，提升了便捷性。

技术领域

本发明涉及计算机数据处理技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的桥梁裂缝检测系统及方法。

背景技术

目前，桥梁在投入使用时间较长时，可能会出现裂缝，比如：桥体混凝土表面出现麻面，导致雨水等由麻面进入，接触到内部的钢筋，导致钢筋锈胀，使得混凝土开裂等。为保证桥梁的安全性，需要定时对桥梁进行裂缝检测。

传统的，对桥梁进行裂缝巡检时，多是以人工巡检的方式实现，即安排多个工作人员在桥梁上巡视检查桥体是否出现裂缝。但是这样做存在多个不足：一、人力成本较大；二、桥梁上多有车辆通行，人工巡检具有一定程度的风险性；三、桥底、桥墩等工作人员无法抵达的地方，工作人员巡视检查存在较大难度。

因此，亟需一种解决办法，以解决上述不足。

发明内容

本发明目的之一在于提供了一种基于机器视觉的桥梁裂缝检测系统，控制无人机对目标桥梁进行图像采集，基于机器视觉，根据无人机采集的采集图像，进行裂缝检测，无需安排多个工作人员在桥梁上巡视检查桥体是否出现裂缝，降低了人力成本，更避免了由于桥梁上多有车辆通行，人工巡检具有一定程度的风险性的问题，无人机可以飞行拍摄桥底、桥墩等工作人员无法抵达的地方，提升了桥梁裂缝检测的便捷性。

本发明实施例提供的一种基于机器视觉的桥梁裂缝检测系统，包括：

裂缝检测图获取模块，用于获取目标桥梁对应的预设的裂缝检测图；

图像采集路线规划模块，用于基于裂缝检测图，规划图像采集路线；

图像采集控制模块，用于基于图像采集路线，控制无人机对目标桥梁进行图像采集，获取采集图像；

裂缝检测模块，用于基于机器视觉，根据采集图像，进行裂缝检测，并输出检测结果。

优选的，图像采集路线规划模块基于裂缝检测图，规划图像采集路线，执行如下操作：

获取裂缝检测图中多个检测区域的检测优先值；

基于最小包围球绘制条件，在裂缝检测图中绘制包含至少两个检测区域的最小包围球；

获取最小包围球对应的拍摄位置和拍摄角度；

基于检测次序值确定规则，根据最小包围球中的检测区域的检测优先值，确定检测次序值；

按照检测次序值从大到小将对应拍摄位置进行排序，获得位置序列；

在裂缝检测图中规划位置序列中两两拍摄位置之间的飞行路线；

将飞行路线进行首尾连接，并将拍摄角度标记于飞行路线上对应拍摄位置处，获得图像采集路线；

其中，最小包围球绘制条件包括：

最小包围球中的检测区域的区域表面的表面正对方向两两之间的方向夹角均落在预设的夹角区间内；

区域表面两两之间的最小距离均小于等于预设的第一距离阈值；