[发明专利]裂缝宽度变化监测装置及其方法

权利要求书

1.一种裂缝宽度变化监测装置，其特征在于：

包括监测区域（00）、左侧标识板（10）、右侧标识板（20）、手机（30）、传输线（40）和电脑（50）；

在监测区域（00）内，在裂缝（11）的左右两侧分别设置有左侧标识板（10）和右侧标识板（20），手机（30）对监测区域（00）进行拍照，手机（30）、传输线（40）和电脑（50）依次连接。

2.按权利要求1所述的一种裂缝宽度变化监测装置，其特征在于：

所述的左侧标识板（10）包括从外向内依次连接的保护膜（11）、图案板（12）与不干胶（13）三层；

保护膜（11）为通用的透明薄膜；

图案板（12）包括圆形靶标（121）、二维码（122）、编号（123）和背景（124）；

不干胶（13）由表面材料（131）、粘合剂（132）和底纸（133）三层构成；

所述的右侧标识板（20）和左侧标识板（10）结构相同，互为轴对称；

所述的手机（30）是一种具有拍照功能的手机，像素大于1000万；

所述的传输线（40）为通用数据线；

所述的电脑（50）其硬件配置为普通PC机。

3.按权利要求1、2所述监测装置的裂缝宽度变化监测方法，其特征在于：

①根据需要监测的裂缝（01）规模与要求的监测精度，设定合适大小的图案（12），尤其指定适当的圆形靶标（121）直径，并注意白色为目标，黑色为背景（124）；

②将设置的图案（12）打印在不干胶（13）上，并在图案（12）上冷裱一层保护膜（11），增强标识板耐久性；

③在现场找出编号（123）相同的一对标识板，撕掉底纸（133）将左侧标识板（10）与右侧标识板（20）分别粘贴在监测裂缝（01）的两侧；

④利用手机（30）对监测区域（00）进行拍照，同时扫描二维码（122），尽量保证拍照范围只包含两侧标识板即可，为提高监测结果的稳定性与减小误差，同一裂缝监测区域可以多拍几次，文件名保存为二维码（122）扫面结果，扫描结果与编号（123）一致；

⑤将手机（30）中存储照片通过传输线线（40）传至电脑（50），通过图像处理方法进行处理。

4.按权利要求3所述的裂缝宽度变化监测方法，其特征在于所述的图像处理方法包括下列工作流程：

①读入照片（501）；

②转换为灰度图（502）；

③高斯去噪（503）；

④二值化（504）；

⑤提取轮廓线（505）；

⑥识别圆形靶标轮廓（506）；

⑦最小二乘法拟合圆形靶标圆心与直径（507）；

⑧获得单位像素实际距离（508）；

⑨计算左侧标识板与右侧标识板中圆形靶标圆心之间实际距离（509）；

⑩同一监测区域拍摄多张照片，计算多个圆形靶标圆心之间实际距离的平均值，作为某一次的监测结果（510）；

最后，定期多次对某一裂缝（01）的监测区域（00）的照片，通过基于图像处理技术进行处理，计算不同时期圆形靶标（121）圆心之间实际距离，实现对各种裂缝（01）的宽度变化和扩展规律监测的目的。