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数字图像方法在桥梁检测中的应用研究(2)
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摘要:2、DIC的应用 2.1 图像采集与传输 采用机器人采集检测图像,机器人由电机、照相系统、控制系统与爬行机构组成,可利用电机驱动机器人的爬行机构在桥
2、DIC的应用
2.1 图像采集与传输
采用机器人采集检测图像,机器人由电机、照相系统、控制系统与爬行机构组成,可利用电机驱动机器人的爬行机构在桥梁缆索或主体结构上运动。机器人的控制系统具有数据采集功能、通讯功能,同时能控制电机与爬行机构,确保机器人能够按照要求采集图像。机器人拖带的检测仪器包括超声检测仪、磁漏检测仪及电涡流测量仪等,在爬行时可采集到桥梁外表与结构内部损伤图像,将图像传输到检测系统[2]。在图像采集系统中配置了4个FIFO视频端口,各个视频端口均有两个独立的传输通道,可同时采集6路图像及视频,每个通道的传输速率为8bit,采用I2C总线传输图像,总线带宽为135MB/s,支持采集RGB32原始图像,图像分辨率为480×640,每秒可采集20帧。传输前先利用SAA7113转换芯片转换图像格式,缓存器的存储空间逐渐变少时,可利用SDRAM存储图像数据。
2.2 图像处理
对于采集到的桥梁裂缝图像,进行了灰度化预处理及图像增强预处理。彩色图像的一个像素包含了三个字节或四个字节,处理速度较慢,对彩色图像进行灰度化预处理,使之变成灰度图像,可提高检测图像处理速度。进行灰度化处理时采用以下公式:B×0.11+G×0.59+R×0.30,公式中的B为蓝色分量,G为绿色分量,R为红色分量。原图像的像素点灰度值较为集中,周围环境与桥梁结构裂缝之间的对比度较差,增强图像对比度的目的在于预防出现裂缝轮廓误报或虚报问题。在增强对比度时需适度改变灰度值,使灰度区域中的灰度值相对分散。完成预处理后可提取图像中的高频成分与方向信息,同时结合方向信息对局部图像进行二值化处理,随后筛选图像中的裂缝成分及输出检测结果。
3、结语
综述,DIC具有灵活性强、稳定性好、先进便捷、集成化、小型化与智能化的特点,利用DIC检测桥梁可全面了解桥梁局部破坏、劣化及损伤情况,判断桥梁耐久性与承载力能否满足安全通行要求,针对性制定维修养护方案或加固方案,保障行车安全。应用DIC时要注意收集好维修资料、养护资料、施工资料及设计资料等相关资料,做好现场配合工作,运用先进的检测仪器综合评估桥梁的适用性、耐久性与承载能力,细化评定指标,保证检测结果的全面性与可靠性。
文章来源:《数字与缩微影像》 网址: http://www.szyswyx.cn/qikandaodu/2020/0929/404.html
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