[发明专利]一种基于双目视觉的大坝图像裂纹检测装置及方法

说明书

本发明涉及大坝坝体裂纹检测技术领域，公开了一种基于双目视觉的大坝图像裂纹检测装置和方法，包括原始图像采集、图像处理、裂缝位置确定、裂缝长度和宽度计算等，本技术方案同时采取了基础的利用可见光摄像机采集到的头像计算裂纹的长度宽度，以及基于双目视觉技术来检测裂纹的长度和宽度的方法，准确性更高。

技术领域

本发明涉及裂纹检测技术领域，尤其涉及一种基于双目视觉的大坝图像裂纹检测装置及方法。

背景技术

大坝在长时间使用后，由于水流冲刷、侵蚀等的作用下会产生裂缝而造成渗漏，对大坝安全造成严重的安全隐患，所以必须对大坝中的裂缝进行定期检测。大坝坝体裂纹检测的现状是以人工为主，依靠检测车等大型机械将桥梁检测专用设备送至坝体，用肉眼寻找裂纹并用专用裂纹观测仪或者标尺去测量裂纹尺寸。这种人工检测方法效率低下、成本高且存在安全隐患。

随着无人机技术的发展、高精度的各类传感器和高性能的电子器件的问世和应用，无人机在民用方面有着广泛的用途。无人机通过搭载各类传感器在警用、城市管理、农业、地质、气象、电力、抢险救灾等行业发挥着越来越重要的作用。因此，若能采用无人机对大坝裂纹进行巡检，通过挂载照相机和多种传感设备，辅以高精度的导航模块和避障模块，通过地面工作站裂纹检测和图像拼接系统，可以为桥梁检修提供科学和精准的判别。相比传统的人工检测手段，无人机可以轻松到达人工难以到达的位置获取坝体的高清图像，无需检测专家近距离接触桥，极大提高了坝体检测的安全性；在日常巡检中，效率更高、速度更快，节省了大量人力成本，同时具备较高的检测精度和检测效率。

现在将无人机技术利用在大坝坝体裂纹检测领域的情况较少，技术方案不够成熟，检测的算法也不够完善，准确率较差，因此申请人将双目视觉技术和无人机技术引入到大坝裂纹检测技术领域，大大提高了大坝坝体裂纹检测的效率和准确性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明实施例提供一种基于双目视觉的大坝图像裂纹检测装置，并提供使用该装置来检测大坝坝体裂纹的长度和宽度的检测方法，相比于传统的运送专业检测人员携带检测设备去裂纹处实地检测的方法，使用无人机携带检测设备去检测的效率更高，安全性更好；相比于现有的机遇图像是被技术进行裂纹检测的方法，本技术方案同时采取了基础的利用可见光摄像机采集到的头像计算裂纹的长度宽度，以及基于双目视觉技术来检测裂纹的长度和宽度的方法，准确性更高。

(二)发明内容

本发明实施例提供一种基于双目视觉的大坝图像裂纹检测装置，包括无人机和搭载于所述无人机的光电吊舱，光电吊舱包括可见光摄像机、红外成像仪、双目相机、激光测距机，还包括用于处理所述光电吊舱所搭载的设备检测到的原始数据的地面工作站。

进一步的，无人机为六旋翼无人机，且其测控通讯链路有效距离大于1km。

进一步的，光电吊舱的对外接口包括DC12V的电源接口、千兆网口和RS232通讯接口。

进一步的，红外成像仪的为非制冷红外热成像仪，且其工作波段为8μm～12μm；所述可见光摄像机使用DC12V电源，通讯接口为RS485，视频输出口为HD-SDI接口；所述激光测距机使用波长为780nm的红外激光，DC5V电源和UART通讯接口；所述双目相机的分辨率为1280*720。

一种基于双目视觉的大坝图像裂纹检测方法，使用了上述的一种基于双目视觉的大坝图像裂纹检测装置，包括以下步骤：

步骤一:大坝坝体视频采集，并从中截取坝体裂纹图像；

步骤二：图像预处理，将截取到的坝体裂纹图像处理成便于便于边缘检测的目标图像；

步骤三：边缘检测，对目标图像进行边缘检测，获取裂缝边缘；

步骤四：对获取到的裂缝边缘进行优化处理；