基于嵌入式的建筑物表面裂缝检测系统的设计
现有建筑表面裂缝检测设备具有测量精度低、人工读数、使用不便等缺点，将嵌入式技术应用于裂缝检测领域可改善设备使用便携性、提高测量精度，代表着裂缝检测领域的发展趋势。本文基于嵌入式开发技术、机器视觉技术和数字图像处理技术，设计了一套建筑表面裂缝宽度、长度、周长、面积等特征的检测系统，系统能同时实现近距离测量和远距离测量。 本文主要完成的工作有： （1）硬件平台搭建：以 OK210 开发板构建嵌入式处理系统，采用数码显微镜构建近距离视觉系统，电子目镜结合光学望远镜构建远距离视觉系统，红外激光测距仪构建测距系统，完成远、近距离测量平台的搭建工作。 （2）软件系统开发：在 CentOS 6.7 系统平台下开发裂缝检测软件，基于Qt设计图形用户界面，完成图像采集、图像处理、图像标定和裂缝特征值测算等功能模块的开发，其中图像采集模块实现图像的采集、显示、抓拍与保存，图像处理模块对采集的图像进行灰度化、滤波、二值化等处理，图像标定模块用于建立单个像素与实际量值之间的比例模型，裂缝特征值测算模块使用多种测算算法对二值化图像进行分析，计算得到裂缝检测结果。 （3）实验设计分析：针对裂缝的宽度设计实验。实验结果表明：近距离测量时，测量范围大于10mm，分辨力0.01 mm，最大示值误差优于±0.02mm，重复性不大于 0.01mm；远距离测量模式下，测量范围大于 50mm，工作距离2 m~50 m，50 m距离处的分辨力0.5 mm，最大示值误差优于±0.5 mm，重复性不大于0.05 mm。此外，对标定实验测试标准件倾斜、标定长度、工作距离对测量结果的影响开展试验，结果表明，各因素引入的极限测宽误差均在最大示值误差范围内。
建筑物;嵌入式结构;裂缝检测
中国计量大学
硕士
仪器仪表工程
张宝武;余桂英;岳学锋
2017
中文
TU746
2019-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）