[发明专利]一种采用机器视觉技术的土石坝工程施工调度辅助系统

权利要求书

1.一种采用机器视觉技术的土石坝工程施工调度辅助系统，包括下列步骤：

(1)利用摄像机、GPS差分基站进行土石坝坝面施工现场的实时数据采集处理，保持视频图像覆盖大坝填筑施工面，包括步骤：

1)依据土石坝基础填筑宽度和长度，在坝基两岸边坡多点位精确定位布置数台带有摄像机和GPS差分基站的现场观测终端设备，分别录入设备可视范围内的现场实时视频信息和接受GPS的定位信息，设备安装高程及部位随大坝填筑高度调整，始终保持视频图像覆盖大坝填筑施工面；

2)所述填筑施工面视频图像经视频处理器进行DPS数据处理，步骤如下所述：①采用光学的透视原理及图像插值技术的计算，对施工面视频图像视角调整，将与坝面呈一定视角画面调整为坝面俯视视频画面，所述坝面为水平面；②采用视频图像量化技术对坝面施工进行图像量化，提供数据模型基本单位计算标准，供坝面工程量化分析；③采用视频图像“团”检测技术对坝面施工移动设备运行进行跟踪检测分析；④将视频处理器处理后的坝面施工视频图像信息和现场运行分析的数据信息，同GPS的定位的差分计算信息，一并以固定的通讯格式传输给中心计算机辅助系统；

实时采集的填筑施工面视频图像，经视频处理器进行DPS数据处理后，同GPS的定位的差分计算信息，一并以固定的通讯格式传输给中心计算机辅助系统；

(2)对地面移动设备和检测站的实时数据采集处理，所述地面移动设备和检测站包括自卸车、碾压设备、自卸车总重量检测装置、手持式设备；

(3)前两个步骤采集的数据传送到中心计算机辅助系统，利用中心计算机辅助系统实时数据处理，建立施工设备实时运行数据库，坝面填筑施工视频数据模型，并建立大型屏显的现场视频模拟，以及窗式动态数据模型显示，进而发布辅助现场施工调度的命令。

2.根据权利要求1所述的采用机器视觉技术的土石坝工程施工调度辅助系统，其特征在于：步骤(2)中所述地面移动设备和检测站实时数据采集处理包括下列步骤：

1)在运输填筑料的各自卸车上配置安装一台具GPS的定位接收、短信发送接收和语音通信功能终端设备，将实时GPS的定位信息、自卸车信息和辅助语音通讯信息传输给中心计算机辅助系统；

2)在碾压设备上安装一台具有GPS的定位接收、碾压振动器击振信息采集、短信发送接收和语音通信功能终端设备，将实时GPS的定位、碾压振动器击振信息采集和与辅助语音通讯信息传输给中心计算机辅助系统；

3)在各填筑料上坝道路入口处安装一台带有自卸车总重量检测装置，该装置是具有短信发送接收和语音通讯功能终端设备，将各自卸车的填筑料装载信息传输给中心计算机辅助系统，将中心计算机辅助系统传输的指令显示在指令显示器上；

4)现场手持式设备，其具有GPS的定位接收、显示控制及信息通讯功能，应用于填筑施工面的测量放样及计量。

3.根据权利要求1所述的采用机器视觉技术的土石坝工程施工调度辅助系统，其特征在于：步骤(3)中中心计算机辅助系统实时数据处理包括下列步骤：

1)中心计算机辅助系统建立施工设备实时运行数据库，将各终端设备数据以可移动设备为单位，记录设备运行数据，数据包括：车牌号、实时位置坐标、车载重量、卸车坐标位置及调度记录；

2)中心计算机辅助系统建立坝面填筑施工视频数据模型，将终端设备视频图像量化数据和现场运行检测数据建立施工面动态数据模型，用于现场数据统计，提供施工面的填筑材料计划、测量放样、质量监测、工程量统计及设备运行，进行实时数据控制分析；

3)中心计算机辅助系统将施工面量化处理后的实时视频图像拼接，建立大型屏显的现场视频模拟，以及窗式动态数据模型显示，直接提供坝面填筑施工的实时动态运行数据，辅助填筑工程施工调度；

4)中心计算机辅助系统提供系统与各终端网络的数据通讯，下达指挥命令辅助现场施工调度；

5)系统施工数据模型提供共享的数据资源平台，辅助各部门对该系统施工模型的数据应用。

4.根据权利要求1所述的采用机器视觉技术的土石坝工程施工调度辅助系统，其特征在于：所述中心计算机辅助系统设置有大型中心屏显。