[发明专利]一种基于图像识别原理的沉降检测方法和装置

权利要求书

1.一种基于图像识别原理的沉降检测方法，其特征在于：设置装有液体的检测容器并使得检测容器内的液位与沉降面的高度相关，检测容器内的液位随着沉降面的高度变化而改变；采集检测容器内的液位图像并加以识别，通过比较检测容器内的前后液位的图像获得沉降面相对于基准面的沉降量；

1)将所述检测容器固定安装在沉降面上，基准储液罐安装在基准面上，检测装置和基准装置底部液体通过连通管导通，沉降面和基准面的相对位置变化由计量尺的读数变化表示；

浮球位置随着液位同步变化，计量尺随着浮球位置同步变化，摄像头固定在检测装置壳体上；当液面变化，摄像头采集的图像随之变化；

2)采集包含计量尺的图像，图像识别电路板分析图像，获得图像中心线与计量尺相交的位置，并计算出该位置的读数；

3)外部电源通过电缆的电源线为摄像头和图像识别电路板提供电力，外部电子装置通过电缆的数据通信线读取液面位置，记录不同时刻的液面位置，分析液面位置的变化，即可获得建筑物沉降量；

将摄像头或/和计量尺罩起来以屏蔽外部光源；摄像头自带光源以形成良好的图像采集环境。

2.一种实现权利要求1所述方法的沉降检测装置，其特征在于：

包括设置于基准面处基准储液罐(1)、设置于沉降面处检测容器(2)、基准储液罐和检测容器内液体(10)，以及连接基准储液罐(1)和检测容器(2)的连通管(3)；检测容器上方设有敏感装置和测量装置；

所述敏感装置包括相互配合的隔板(4)、浮球(5)和包含纯机械测量核心的计量尺(6)；所述测量装置包括相互配合的摄像头(7)、图像识别电路板(8)和电缆(9)；

检测容器(2)的安装底座固定在沉降面上，基准面储液罐(1)的底座固定在基准面上，检测容器(2)和基准面储液罐(1)之间由连通管(3)连通，隔板(4)下面的圆筒(15)安装在底座上，其内部分充满液体(10)，浮球(5)部分漂浮在液体(10)中，计量尺(6)固定于浮球(5)上与浮球(5)成为一体，使得计量尺(6)能够直接反映液面的变化；圆筒(15)上设有隔板(4)供计量尺(6)穿过；

计量尺(6)、圆筒(15)、底座(2)、浮球(5)，液体(10)组成机械式敏感装置，摄像头(7)固定安装于隔板(4)上方与计量尺(6)相对，以使得指示刻度可以清晰成像并被图像识别电路板(8)所识别，图像识别电路板(8)分析计量尺的图像，获得摄像头(7)所在位置计量尺的读数，隔板上方固定安装避光罩(16)以免外界光源影响清晰成像，摄像头(7)、图像识别电路板(8)和避光罩(16)组成光学电子式测量装置，图像识别电路板上有电缆(9)引出测量装置，外部电子装置通过电缆(9)为测量装置供电和通信，将测量结果导出、传送到相关的系统；

所述摄像头(7)、计量尺(6)设置有外罩以屏蔽外部光源；所述摄像头(7)自带光源以形成良好的图像采集环境。

3.根据权利要求2所述的沉降检测装置，其特征在于：所述基准储液罐和检测容器内的液体(10)为防冻液。

4.根据权利要求2所述的沉降检测装置，其特征在于：连通管(3)采用带保护套的软管。

5.根据权利要求2所述的沉降检测装置，其特征在于：

所述隔板(4)为圆板，其中心开一小孔供计量尺(6)穿出，所述隔板(4)固定于圆筒(15)上。

6.根据权利要求2所述的沉降检测装置，其特征在于：

所述摄像头(7)上设有LED补光灯。

7.根据权利要求6所述的沉降检测装置，其特征在于：所述沉降检测装置除摄像头、电路板、通讯电缆外的组成部件采用不锈钢制作。

8.根据权利要求2所述的沉降检测装置，其特征在于：

所述底座的安装连接方式包括螺栓连接、焊接、铆接或过盈配合。

9.根据权利要求2所述的沉降检测装置，其特征在于：所述沉降检测装置的外壳采用耐腐蚀材料制成。

10.根据权利要求9所述的沉降检测装置，其特征在于：所述耐腐蚀材料包括不锈钢、陶瓷、有机塑料、玻璃或树脂。

11.根据权利要求2所述的沉降检测装置，其特征在于：所述纯机械测量核心包括旋转指针式千分表的指针位置或游标卡尺的刻度位置。