[发明专利]一种基于数字图像处理的混凝土桥梁裂缝检测装置

说明书

本发明公开了一种基于数字图像处理的混凝土桥梁裂缝检测装置，其特征是：包括供电模块、测距模块、图像获取模块、图像处理模块、裂缝特征提取模块和裂缝信息存储模块，图像获取模块和测距模块分别与图像处理模块相连，图像处理模块、裂缝特征提取模块、裂缝信息存储模块与供电模块顺序相连。该装置安全可靠，降低了检测成本，能有效地排除人的主观干扰因素，并且有效地解决了图像不连续、漏拍或重复拍摄现象的存在和检测准度不高、检测效率低的问题。

技术领域

本发明涉及桥梁检测领域，具体涉及一种基于数字图像处理的混凝土桥梁裂缝检测装置。

背景技术

桥梁是交通系统中的重要组成部分。我国很多的桥梁已经出现了老化的现象，近年来受超载超限情况的影响，很多建成不久的桥梁也出现了一些问题，这些桥梁存在着一些安全隐患，因此需要对桥梁进行相关的检测。在检测结果中，桥梁底面与桥墩处的裂缝情况是表明桥梁质量状况的重要指标之一。

对于混凝土桥梁底面的裂缝，目前国内外主要检测方法是人工检测。人工检测方法的实现方式主要是通过望远镜远距离观察桥底的裂缝，或者通过搭建桥底平台，近距离用肉眼观察桥梁底面的裂缝，记录裂缝的长度、宽度等数值，并通过多次检测来判断裂缝的生长情况。常见的桥底平台有脚手架和桥梁检测车。在难以搭建脚手架的情况下，主要采用的是桥梁检测车。检测人员在桥梁检测车的桁架臂上行走，对桥梁底面裂缝进行检测。

对于裂缝数据的检测，目前市场上存在的主要是手持式裂缝测宽仪。手持式裂缝测宽仪由液晶屏主机、显微放大探头构成，测量时首先需要人眼锁定裂缝目标后，才能利用仪器将探头紧靠被测裂缝，由此在液晶显示屏上看到被放大的裂缝图像，微调探头使裂缝与电子刻度标尺基本垂直，根据裂缝所占刻度线的多少判读出裂缝宽度。

研究表明，现有的桥梁裂缝检测方式主要存在以下的缺陷或不足：

（1）数据可靠性低：人工观察带有很多的主观性，检测数据不够准确。

（2）效率低：人工检测速度慢，消耗时间长。

（3）花费巨大劳动力：由于观测方式不方便，人工观测需要花费大量劳动力，并且有时还需要限制交通，给其他运输车辆带来不便。

（4）工作危险：桥梁下面一般是河流或者其他低洼地带，使用支架属于高空作业，具有一定的危险性。

针对人工检测方法的缺陷，国内外提出了几种解决办法。例如专利CN201126427Y提出使用航模飞机搭载相机对桥底裂缝进行检测。这种方法难以保证采集到图像的质量，所能检测出的裂缝精度也不高。专利CN103253314A采用负压吸附攀爬式机器人吸附在不同工况的桥梁表面上对裂缝进行检测。以上方法存在着适用范围不广，造价成本高，图像不连续、漏拍或重复拍摄现象存在等缺点。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明提供了一种基于数字图像处理的混凝土桥梁裂缝检测装置，该装置安全可靠，降低了检测成本，能有效地排除人的主观干扰因素，并且有效地解决了图像不连续、漏拍或重复拍摄现象的存在和检测准度不高、检测效率低的问题。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于数字图像处理的混凝土桥梁裂缝检测装置，包括供电模块、测距模块、图像获取模块、图像处理模块、裂缝特征提取模块和裂缝信息存储模块，图像获取模块和测距模块分别与图像处理模块相连，图像处理模块、裂缝特征提取模块、裂缝信息存储模块与供电模块顺序相连。其中：

供电模块，用于向装置中各个模块输出稳定电源；

测距模块为测距仪，用于获取测量点到含有裂缝的桥梁表面的距离；

图像获取模块内置投影模块、摄影模块、放大望远模块、指示模块和光线增强模块；