[发明专利]一种混凝土拌合物和易性测定方法和装置

说明书

本发明涉及一种混凝土拌合物和易性测定方法和装置，方法包括基于视觉算法，对当前混凝土的监控视频序列进行特征提取，得到当前混凝土的匀质性特征值和坍落度特征值；基于深度学习方法，对所述监控视频序列进行特征提取，得到当前混凝土的图像特征；将当前混凝土的匀质性特征值、坍落度特征值和图像特征组成的特征集合代入预先构建的分类器，得到当前混凝土的匀质性类别和坍落度等级。本发明实现对混凝土和易性的智能化监测，摆脱以往人工监测费时费力、效率低下以及实时性差的缺陷，满足工程的低成本以及高性能要求。

技术领域

本发明涉及混凝土性能检测技术领域，尤其涉及一种混凝土拌合物和易性测定方法和装置。

背景技术

混凝土是指以水泥为主的胶凝材料，与水、砂石以及其他外加剂按照适当的比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。在混凝土中砂石颗粒起到骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料的表面并填充其空隙。在硬化前，浆体起到润滑作用，赋予拌合物一定和易性，便于施工，水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。如果混凝土处于和易性(包括坍落度和匀质性)较差的情况下，混凝土的强度将产生难以置信的消减。施工人员将其浇筑在建筑物内部，将会对于人民财产造成极大的损失。

在实际生产中，虽然混凝土配料比例已经确定，但由于混凝土原料的来源广泛，可能会出现混凝土相同强度，混合比例相同，产生的混凝土可操作性差异很大的情况，因此需在浇筑前对混凝土和易性进行测定。目前对于混凝土和易性的测定多是基于人工测定。例如坍落度测试，先用湿布抹湿坍落筒、铁锹和拌和板等用具。坍落筒为上口直径100mm，下口直径200mm，高300mm，呈喇叭状。混凝土首先被填充在坍落筒中，上开口为100毫米，下开口为200毫米，高度为300毫米。然后拉起坍落筒，混凝土会因自身重量而坍塌。坍落筒的高度(300毫米)减去混凝土最高点的高度称为坍落度。均匀性测试，可用先后出机取样混凝土的28d抗压强度差值和砂浆密度的差值评定。

然而，该混凝土和易性测试普通存在以下问题：(1)需提前对混凝土进行采样并测定，对于搅拌车内部不断搅动的混凝土和易性测定缺乏实时性，且费时费力。(2)测试总是在放置前进行，以确保混凝土具有良好的可操作性，如果测试结果表明和易性不合格，该批次混凝土即无法使用，即造成材料的浪费，需要改变配合比重新生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土拌合物和易性测定方法和装置，用于解决现有技术中人工测定混凝土和易性导致的费时费力、实时性差以及材料浪费严重的缺陷，实现对混凝土和易性的智能化测定。

第一个方面，本发明实施例提供一种混凝土拌合物和易性测定方法，包括：

基于视觉算法，对当前混凝土的监控视频序列进行特征提取，得到当前混凝土的匀质性特征值和坍落度特征值；

基于深度学习方法，对所述监控视频序列进行特征提取，得到当前混凝土的图像特征；

将当前混凝土的匀质性特征值、坍落度特征值和图像特征组成的特征集合代入预先构建的分类器，得到当前混凝土的匀质性类别和坍落度等级；

其中，所述分类器是基于历史混凝土的匀质性特征值、坍落度特征值和图像特征组成的特征集合，以及历史混凝土的匀质性类别和坍落度等级构建的。

所述匀质性类别包括均匀和不均匀；所述坍落度等级是预先设定的。

根据本发明提供的混凝土拌合物和易性测定方法，所述基于视觉算法，对当前混凝土的监控视频序列进行特征提取之前，还包括：对当前混凝土的监控视频序列进行预处理；所述对当前混凝土的监控视频序列进行预处理，包括：

对当前混凝土的监控视频序列进行第一感兴趣区域裁剪；其中，所述第一感兴趣区域为混凝土搅拌罐内部区域；

对裁剪后的监控视频序列依次进行多尺度Retinex滤波处理和直方图均衡处理。