[发明专利]利用拌和过程图像实时判别混凝土工作度的方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土工作度检测技术领域，尤其涉及一种利用拌和过程图像实时判别混凝土工作度的方法。

背景技术

混凝土的工作性能检测对于混凝土的配合比设计和保证施工质量十分重要。混凝土的各种工作度指标（包括坍落度、坍落扩展度、V漏斗时间、T50时间等等）可采用坍落扩展度试验、V漏斗试验（或T50试验）等试验进行检测。另外也有各种组合式的混凝土工作度测定仪器统一地对混凝土和各种工作性能进行检测。通常来说，每一盘混凝土出机后（浇筑之前）都要进行工作度检验。

虽然有各种各样的办法对混凝土的各项工作度指标进行评价，但所有的测量手段都是在混凝土出机以后由相关的检测人员用相应的检测仪器进行工作度指标的测量。这带来三类问题：一是浪费人工和时间，打断了混凝土可能的连续生产；二是在工地现场要提供各类检测仪器和平整的场地供检测使用；三是检测工作在出机之后，一旦工作性能不满足要求那么整盘混凝土只能废弃。因此，目前迫切需要一种可以在拌和过程中实时自动判别混凝土工作度的方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺陷,本发明的目的在于提供一种混凝土工作度判别方法，该方法可以在拌和过程进行的同时实时判别混凝土的工作度。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种利用拌和过程图像实时判别混凝土工作度的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：在搅拌机拌和过程中实时采集混凝土的图像信息；

步骤2：根据混凝土的图像信息获取混凝土的形状特征；

步骤3：根据混凝土的形状特征判别混凝土的工作度。

所述混凝土的形状特征为混凝土的图像信息的内边界线和/或混凝土的图像信息的外边界线。

所述根据混凝土的形状特征判别混凝土的工作度具体是根据混凝土的图像信息的内边界线和混凝土的图像信息的外边界线判定混凝土的工作度。

所述根据混凝土的形状特征判别混凝土的工作度具体是根据混凝土的图像信息的内边界线或混凝土的图像信息的外边界线判定混凝土的工作度。

本发明提出的方法可以在混凝土拌和的同时进行工作度的判别，在此基础上可以在搅拌过程中为配合比的调整提供决策依据，从而大大提高实验室配合比设计的效率及减少工地现场由于混凝土工作度不合格造成的经济和时间上的浪费。

附图说明

图1是搅拌机拌和过程中实时采集混凝土的图像信息的示意图；

图2是实施例1中图像采集设备拍摄的拌和过程的一帧关键帧图像；

图3是利用图2中的图像与其前一帧图像进行图像减操作得到两帧图像的差的图像；

图4是对图3进行全局阈值分割得到的二值图像；

图5是从混凝土的图像信息中分离的外边界线图像；

图6是从混凝土的图像信息中分离的内边界线图像；

图7是内边界线和外边界线之间的平均高度差计算示意图；

图8是实施例2中图像采集设备拍摄的拌和过程的一帧关键帧图像；

图9利用最小二乘法对图8中所示图像的外边界线拟合得到的结果图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

实施例1：利用混凝土的图像信息中的内边界线和外边界线判定混凝土的坍落扩展度。

具体的实施步骤包括：

步骤1：在搅拌机拌和过程中实时采集混凝土的图像信息。

采集混凝土的图像信息可以是在搅拌机料仓口上方或搅拌机仓内设置采集设备（如摄像机、照相机、红外摄像机或其它可以获取搅拌机内混凝土形状特征的设备），必要时设置照明装置，在拌和过程进行的同时实时采集混凝土在搅拌机中的形状信息。

图1是搅拌机拌和过程中实时采集混凝土的图像信息的示意图。如图1所示，在混凝土搅拌机1001旁设置一支架1002。在支架之上固定图像采集设备1003（必要时设置照明光源1004），使得图像采集设备可以通过搅拌机的料仓口拍摄到搅拌机内部图像。使用搅拌机拌和混凝土，在拌和过程进行的同时，使用图像采集设备拍摄拌和过程的实时图像并将图像传输到与其相连接的控制设备（电脑）1005中。控制设备利用图像处理方法实时判别搅拌机内混凝土的工作度。

步骤2：根据混凝土的图像信息获取混凝土的形状特征。根据混凝土的图像信息获取混凝土的形状特征具体是：从混凝土的图像信息中将内边界线和外边界线分离出来。