一种视觉位移监测方法、设备和系统技术方案

本发明专利技术涉及图像识别的技术领域，尤其是涉及一种视觉位移监测方法、设备和系统。其方法包括：拍摄结构表面的原始图像，并对所述原始图像进行亚像素处理；根据处理后的原始图像，将结构表面存在有裂缝的部分确定为监测区域；在所述监测区域内放置监测标靶后，拍摄包括有监测标靶的初始图像，接着定期拍摄包括有监测标靶的当前图像；分别对初始图像和当前图像进行亚像素处理；根据所述处理后的初始图像和所述处理后的当前图像，获得所述监测标靶的位移量；根据所述位移量，生成用于指示监测区域偏移的严重程度的判定信息。本发明专利技术具有降低监测成本，提高监测结果时效性的效果。提高监测结果时效性的效果。提高监测结果时效性的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉位移监测方法、设备和系统


[0001]本专利技术涉及图像识别的
，尤其是涉及一种视觉位移监测方法、设备和系统。

技术介绍

[0002]当隧道或桥梁等结构修筑完成后，在重力及其他因素的共同作用下，其结构表面会产生一些细小的裂缝，为避免这些细小的裂缝逐渐扩张并最终危害隧道或桥梁主体结构的稳定性，在相关技术中，会通过定期派遣监测人员的方式，对隧道或桥梁等结构表面进行监测。
[0003]在监测过程中，需要监测人员手持裂缝检测仪等专业设备，对隧道或桥梁等结构的表面作细致检测；因为人工监测的工作方式会给监测人员带来较重的工作负担，所以导致开展监测工作的成本较高；同时由于监测人员无法时刻监测结构表面所出现裂缝的扩展情况，所以人工监测的工作方式只能尽可能预防裂缝发生变化，而不能在裂缝扩展过程中，及时向外发出预警信息，所以通过人工监测方式所获得监测结果的时效性较差。

技术实现思路

[0004]针对相关技术存在的不足，本专利技术提供一种视觉位移监测方法、设备和系统，其能使对结构表面裂缝所开展的监测工作的成本降低，同时提高监测结果的时效性。
[0005]本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种视觉位移监测方法，该方法包括：拍摄结构表面的原始图像，并对所述原始图像进行亚像素处理，获得处理后的原始图像；根据所述处理后的原始图像，确定监测区域，所述监测区域为所述结构表面内存在有裂缝的部分；在所述监测区域内放置监测标靶后，拍摄包括有监测标靶的初始图像；所述监测标靶用于指示所述监测区域中的裂缝；定期拍摄包括有监测标靶的当前图像；分别对所述初始图像和所述当前图像进行亚像素处理，获得处理后的初始图像和处理后的当前图像；根据所述处理后的初始图像和所述处理后的当前图像，获得所述监测标靶的位移量；根据所述位移量，生成判定信息，所述判定信息用于指示所述监测区域偏移的严重程度。
[0006]通过拍摄并处理结构表面的原始图像，来快速识别并定位结构表面的裂缝，以此来减轻监测人员的工作负担，并相应降低监测工作的人力成本；这之后，通过拍摄并处理初始图像和当前图像的方式，对裂缝（监测区域）的偏移情况
进行实时监测，则能相应提高监测结果的时效性；并且由于对原始图像、初始图像以及当前图像进行了亚像素处理，所以使得本申请所述方法，对原始图像、初始图像以及当前图像的图像分辨率要求较低，这也相应降低了监测工作的设备成本。
[0007]可选的，所述根据所述处理后的初始图像和所述处理后的当前图像，获得所述监测标靶的位移量包括：根据所述处理后的初始图像，获得所述监测标靶在所述处理后的初始图像中的初始坐标；根据所述处理后的当前图像，获得所述监测标靶在所述处理后的当前图像中的当前坐标；根据所述初始坐标和所述当前坐标，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量。
[0008]可选的，在放置用于配合监测标靶的定位标靶后，所述初始图像还包括所述定位标靶的初始图像，所述当前图像还包括所述定位标靶的当前图像；所述根据所述处理后的初始图像和所述处理后的当前图像，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量包括：根据所述处理后的初始图像，获得初始间距，所述初始间距用于描述所述处理后的初始图像中，所述监测标靶和所述定位标靶之间的间距；根据所述处理后的当前图像，获得当前间距，所述当前间距用于描述所述处理后的当前图像中，所述监测标靶和所述定位标靶之间的间距；根据所述初始间距和所述当前间距，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量。
[0009]第二方面，一种视觉位移监测设备，该设备包括：拍摄模块，用于拍摄结构表面的原始图像；处理模块，用于对所述原始图像进行亚像素处理；识别模块，用于根据所述处理后的原始图像，确定监测区域，所述监测区域为所述结构表面内存在有裂缝的部分；监测标靶，用于指示所述监测区域中的裂缝；所述拍摄模块还用于，在所述监测区域内放置监测标靶后，拍摄包括有所述监测标靶的初始图像；所述拍摄模块还用于定期拍摄包括有所述监测标靶的当前图像；所述处理模块还用于，分别对所述拍摄模块获得的初始图像和当前图像进行亚像素处理，并获得处理后的初始图像和处理后的当前图像；测算模块，用于根据所述处理模块获得的处理后的初始图像和处理后的当前图像，获得所述监测标靶的位移量；判定模块，用于根据所述测算模块获得的位移量，生成判定信息，所述判定信息用于指示所述监测区域偏移的严重程度。
[0010]可选的，所述测算模块具体用于：根据所述处理模块获得的处理后的初始图像，获得所述监测标靶在处理后的初始图像
中的初始坐标；根据所述处理模块获得的处理后的当前图像，获得所述监测标靶在处理后的当前图像中的当前坐标；根据所述初始坐标和所述当前坐标，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量。
[0011]所述设备还包括：定位标靶，用于配合所述监测标靶来指示所述监测区域中的裂缝；所述初始图像还包括所述定位标靶的初始图像；所述当前图像还包括所述定位标靶的当前图像；所述测算模块具体用于：根据所述处理模块获得的处理后的初始图像，获得初始间距，所述初始间距用于描述处理后的初始图像中，所述监测标靶和所述定位标靶之间的间距；根据所述处理模块获得的处理后的当前图像，获得当前间距，所述当前间距用于描述处理后的当前图像中，所述监测标靶和所述定位标靶之间的间距；根据所述初始间距和所述当前间距，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量。
[0012]第三方面，一种视觉位移监测系统，该系统包括：拍摄装置，用于拍摄结构表面的原始图像；处理装置，用于对所述原始图像进行亚像素处理；识别装置，用于根据所述处理后的原始图像，确定监测区域，所述监测区域为所述结构表面内存在有裂缝的部分；监测标靶，用于指示所述监测区域中的裂缝；所述拍摄装置还用于，在所述监测区域内放置监测标靶后，拍摄初始图像，所述初始图像包括所述监测标靶的初始图像；所述拍摄装置还用于定期拍摄当前图像，所述当前图像包括所述监测标靶的当前图像；所述处理装置还用于，分别对所述初始图像和所述当前图像进行亚像素处理，并获得处理后的初始图像和处理后的当前图像；测算装置，用于根据所述处理装置获得的处理后的初始图像和处理后的当前图像，获得所述监测标靶的位移量；判定装置，用于根据所述测算装置获得的位移量，生成判定信息，所述判定信息用于指示所述监测区域偏移的严重程度。
[0013]可选的，所述测算装置具体用于：根据所述处理装置获得的处理后的初始图像，获得所述监测标靶在处理后的初始图像中的初始坐标；根据所述处理装置获得的处理后的当前图像，获得所述监测标靶在处理后的当前图像中的当前坐标；根据所述初始坐标和所述当前坐标，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量。
[0014]可选的，所述系统还包括：
定位标靶，用于配合所述监测标靶来指示所述监测区域中的裂缝；所述初始图像还包括所述定位标靶的初始图像；所述当前图像还包括所述定位标靶的当前图像；所述测算装置具体用于：根据所述处理装置获得的处理后的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视觉位移监测方法，其特征在于，包括：拍摄结构表面的原始图像，并对所述原始图像进行亚像素处理，获得处理后的原始图像；根据所述处理后的原始图像，确定监测区域，所述监测区域为所述结构表面内存在有裂缝的部分；在所述监测区域内放置用于指示裂缝的监测标靶后，拍摄包括有监测标靶的初始图像；所述监测标靶包括具备高辨识度的固定标志；定期拍摄包括有监测标靶的当前图像；分别对所述初始图像和所述当前图像进行亚像素处理，获得处理后的初始图像和处理后的当前图像；根据所述处理后的初始图像和所述处理后的当前图像，获得所述监测标靶的位移量；根据所述位移量，生成判定信息，所述判定信息用于指示所述监测区域偏移的严重程度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述处理后的初始图像和所述处理后的当前图像，获得所述监测标靶的位移量包括：根据所述处理后的初始图像，获得所述监测标靶在所述处理后的初始图像中的初始坐标；根据所述处理后的当前图像，获得所述监测标靶在所述处理后的当前图像中的当前坐标；根据所述初始坐标和所述当前坐标，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在放置用于配合监测标靶的定位标靶后，所述初始图像还包括所述定位标靶的初始图像，所述当前图像还包括所述定位标靶的当前图像；所述根据所述处理后的初始图像和所述处理后的当前图像，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量包括：根据所述处理后的初始图像，获得初始间距，所述初始间距用于描述所述处理后的初始图像中，所述监测标靶和所述定位标靶之间的间距；根据所述处理后的当前图像，获得当前间距，所述当前间距用于描述所述处理后的当前图像中，所述监测标靶和所述定位标靶之间的间距；根据所述初始间距和所述当前间距，通过比例尺换算处理，获得所述监测标靶的位移量。4.一种视觉位移监测设备，其特征在于，所述设备包括：拍摄模块，用于拍摄结构表面的原始图像；处理模块，用于对所述原始图像进行亚像素处理；识别模块，用于根据所述处理后的原始图像，确定监测区域，所述监测区域为所述结构表面内存在有裂缝的部分；监测标靶，用于指示所述监测区域中的裂缝；所述拍摄模块还用于，在所述监测区域内放置监测标靶后，拍摄包括有所述监测标靶
的初始图像；所述拍摄模块还用于定期拍摄包括有所述监测标靶的当前图像；所述处理模块还用于，分别对所述拍摄模块获得的初始图像和当前图像进行亚像素处理，并获得处理后的初始图像和处理后的当前图像；测算模块，用于根据所述处理模块获得的处理后的初始图像和处理后的当前图像，获得所述监测标靶的位移量；判定模块，用于根据所述测算模块获得的位移量，生成判定信息，所述判定信息用于指示所述监测区域偏移的严重程度。5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述测算模块具体用于：根据所述处理模块获得的处理后的初始图像，获得所述监测标靶在处理后的初...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯小兵，卿展辉，周志华，李柯含，李慧生，秦凯，
申请(专利权)人：广东省地质环境监测总站广州市地平线岩土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：