[发明专利]一种利用二维码和特征点匹配技术监测裂缝变化的方法

说明书

本发明涉及一种利用二维码和特征点匹配技术监测裂缝变化的方法，该方法利用相机拍摄裂缝墙体，可以实时监测到裂缝的变化做出准确及时的预警；该方法成本较低，只需要标识二维码和一个摄像头就可以实施裂缝的监测；相比较于人工方法的耗时耗力，该监测方法更省时方便；该方法可以监测墙体上复杂裂缝或多条裂缝的变化，相较于常规方法只能监测单条裂缝的变化；该方法的应用场景也很广泛，不仅适用于建筑裂缝的监测，也适用于大坝、边坡变形的监测。

技术领域

本发明涉及一种利用二维码和特征点匹配技术监测裂缝变化的一种方法，属于图像识别技术领域。

背景技术

建筑物上出现裂缝之后，了解这些裂缝的发展情况能够让我们对整座建筑物做出一个安全评估，这样可以避免安全事故的发生，也减少了不必要的经济损失。在出现裂缝的建筑物墙体上贴上二维码，利用相机拍摄不同时刻下的裂缝墙体照片，分析不同时刻下裂缝墙体照片的裂缝变化情况，根据裂缝变化情况对建筑物做出一个安全评估。因此，需要一种利用二维码和特征点匹配技术监测裂缝变化的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用二维码和特征点匹配技术监测裂缝变化的方法，包括

步骤1：设置相机：到达建筑物墙体上存在裂缝的区域，打开相机，使相机的镜头垂直于裂缝墙面并且相机画面覆盖墙面上的裂缝，并在相机中设置开启参考线；

步骤2：编辑参考线：相机画面中包括四根参考线，确定四根参考线编号，以纵向上参考线为1号线，纵向下参考线为2号线，横向左参考线3号线，右参考线为4号线，四根参考线将所拍摄墙壁等分成九块区域；

步骤3：贴设二维码：在参考线交点所对映的墙面贴二维码，在1号线与4号线的交点处贴上二维码1，在2号线与3号线的交点处贴上二维码2；

步骤4：拍摄照片：分别拍摄、时刻的裂缝墙体的照片；

步骤5：校准照片：将两张照片校准为同一个拍摄角度；

步骤6：图像处理：将两张图片进行做差，得到裂缝区域一个变化的检测。

步骤7：利用K-means聚类算法将裂缝变化区域分析出来，得到tn时刻相比较t0时刻，裂缝长度变化的部分；

步骤8：计算长度：计算出图像中二维码与实际二维码的比例关系，获取裂缝新增长度部分两点的坐标，计算出图像中裂缝新增长度，结合比例关系，求得实际裂缝的新增长度。

进一步的，二维码的中心跟参考线的交点重合。重合是为了规范贴二维码标识，为后面图片配准准备。

进一步的，所述步骤5中所述利用二维码的特征点对不同时刻下的两张照片进行配准；所述特征点是二维码中与周围像素点差异比较明显的黑白像素块。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种新的用于监测裂缝变化的方法，可以监测裂缝的宽度和长度变化。这种新的监测裂缝的方法具有如下的优点：该方法利用相机拍摄裂缝墙体，可以实时监测到裂缝的变化做出准确及时的预警；该方法成本较低，只需要标识二维码和一个摄像头就可以实施裂缝的监测；相比较于人工方法的耗时耗力，该监测方法更省时方便；该方法可以监测墙体上复杂裂缝或多条裂缝的变化，相较于常规方法只能监测单条裂缝的变化；该方法的应用场景也很广泛，不仅适用于建筑裂缝的监测，也适用于大坝、边坡变形的监测。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是本发明的相机画面中的四条参考线的结构示意图，

图3是本发明的关于二维码的位置结构示意图，

图4是本发明的拍摄的不同时刻的裂缝照片，

图5是本发明的两张照片的配准示意图，