基于图像识别的高支模变形实时监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于图像识别的高支模变形实时监测系统及方法，属于建筑施工技术领域，系统包括至少一个摄像头、存储控制单元和中心处理单元，所述中心处理单元包括图像处理模块、判断模块。方法包括以下步骤：摄像头采集高支模图像信息；图像处理模块对高支模图像信息进行处理；判断模块判断高支模实时图像信息与样本图像信息的相似度；存储控制单元根据相似度判断结果控制报警模块的工作状态。本发明专利技术能够自动全面的监测高支模的变形情况，且线路简单，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的高支模变形实时监测系统及方法
本专利技术涉及建筑施工
，尤其涉及一种基于图像识别的高支模变形实时监测系统及方法。
技术介绍
目前，经济的快速发展带动了建筑施工领域的发展，越来越多的大型建筑映入眼帘，在民用建筑、工业建筑和路桥建筑等大型建筑工程中，为了支撑建筑模板、搭设施工平台，需要在建筑物和构筑物施工时搭设模板支撑架即高支模。随着高支模在建筑领域的应用越来越广泛，因高支模坍塌而出现的安全事故所占比例也越来越高，因此，专利技术一种可用于实时监测高支模变形程度的装置显得很有必要。在现有技术中，对于高支模的监测技术都是通过传感器实现的，需要安装的各类传感器数量繁多，导致了监测装置设计、安装、使用的复杂性；另一方面，由于各类传感器数量较多，出错的几率也大大增加了，降低了检测装置的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中高支模全面自动监测装置线路复杂、且监测可靠性低的问题，提供一种基于图像识别的高支模变形实时监测系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于图像识别的高支模变形实时监测系统，系统包括至少一个摄像头、存储控制单元、中心处理单元，中心处理单元包括图像处理模块、判断模块。具体地，摄像头与中心处理单元输入端连接，设于高支模立杆和/或横杆上，保证能够采集到高支模薄弱部位的图像信息。具体地，中心处理单元与存储控制单元双向连接，用于处理摄像头获取的图像信息并判断高支模的图像信息是否大于第一阈值并输出到存储控制单元。具体地，高支模薄弱部位包括跨度较大的主梁、跨度较大的双向桥板、支架固结点、跨度较大的拱桥及拱脚和其他重要构件承受荷载最大的部位。具体地，系统包括至少一个三轴传感器，三轴传感器输出端与存储控制单元连接，设于摄像头上且每个摄像头对应一个三轴传感器，用于检测摄像头的位置是否发生偏移以消除环境因素对摄像头位置的影响。其中，环境因素包括但不限于鸟类停留在摄像头、风、或其他外力引起的摄像头偏移及下沉。具体地，摄像头与中心处理单元经无线网络连接，所述无线网络包括zigbee网络、4G网络、蓝牙模块。具体地，图像信息包括样本图像信息和实时图像信息，所述样本图像信息是高支模支撑架正常状态下的高支模参数数据信息；所述实时图像信息是摄像头按照时间顺序采集的高支模图像信息，包括高支模支撑架正常状态下的高支模参数数据信息和高支模支撑架变形状态下的高支模参数数据信息。具体地，第一阈值是高支模样本图像信息与实时图像信息的相似度上限值。具体地，系统还包括气象监测器，所述气象监测器输出端与存储控制单元连接，所述气象监测器监测实时气象信息经存储控制模块传输至中心处理单元，中心处理单元根据实时天气信息控制图像处理的精度。具体地，系统还包括报警单元，所述报警单元与存储控制单元的输出端连接。具体地，系统还包括数据查询单元，所述数据查询单元与存储控制单元的输出端连接，用于查询高支模的样本数据信息数据和高支模实时图像信息数据。本专利技术还包括基于上述系统的基于图像识别的高支模变形实时监测方法，方法包括以下步骤：S01：摄像头采集高支模样本图像信息和实时图像信息；S02：图像处理模块根据气象监测器采集的实时气象信息对高支模图像信息进行处理；S03：判断模块判断高支模实时图像信息与样本图像信息的相似度是否大于第一阈值，并将判断结果输出到存储控制单元；S04：存储控制单元根据所述判断结果控制报警模块的工作状态，若高支模实时图像信息与样本图像信息的相似度大于第一阈值，报警模块不工作，否则，报警模块工作开始报警。具体地，图像处理模块对高支模图像信息进行处理的算法为SSIM算法。具体地，图像处理模块对高支模图像信息进行处理的算法还包括感知哈希算法。与现有技术相比，本专利技术有益效果是：(1)本专利技术采用摄像头获取高支模薄弱部位的图像信息以实现高支模实时监测，装置使用简单，安装方便，且能够对高支模变形的情况进行实时监测。(2)本专利技术采用中心处理单元对高支模图像信息进行处理以实现高支模变形情况的实时监测，可靠性高。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图中：图1为本专利技术实施例2的系统图；具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1在实施例1中，一种基于图像识别的高支模变形实时监测系统，系统包括至少一个摄像头、中心处理单元、存储控制单元、报警单元、数据查询单元。所述中心处理单元包括图像处理模块、判断模块。进一步地，摄像头与中心处理单元输入端连接，设于高支模立杆和/或横杆上，保证能够采集到高支模薄弱部位的图像信息。其中，摄像头与中心处理单元经无线网络连接，所述无线网络包括但不限于zigbee网络、4G网络、蓝牙模块。高支模薄弱部位包括跨度较大的主梁、跨度较大的双向桥板、支架固结点、跨度较大的拱桥及拱脚和其他重要构件承受荷载最大的部位。更进一步地，图像信息包括样本图像信息和实时图像信息，所述样本图像信息是高支模支撑架正常状态下的高支模参数数据信息，即搭建合格的高支模第一时间被摄像头采集的图像信息；所述实时图像信息是摄像头按照时间顺序采集的高支模图像信息，包括高支模支撑架正常状态下的高支模参数数据信息和高支模支撑架变形状态下的高支模参数数据信息。进一步地，中心处理单元中的图形处理模块对高支模图像信息进行处理。其中，图形处理模块采用SSIM算法比较高支模样本图像信息和实时图像信息的相似度，从而确认高支模是否变形，并将高支模样本图像信息和实时图像信息的相似度结果输出到判断模块。进一步地，判断模块用于判断高支模的图像信息是否大于第一阈值并输出到存储控制单元。其中，第一阈值是高支模样本图像信息与实时图像信息的相似度上限值。进一步地，存储控制单元用于存储高支模的图像信息包括高支模样本图像信息和实时图像信息，并控制报警单元的工作状态。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于图像识别的高支模变形实时监测系统，其特征在于：所述系统包括至少一个摄像头、存储控制单元、中心处理单元，所述中心处理单元包括图像处理模块、判断模块；所述摄像头与中心处理单元输入端连接，设于高支模立杆和/或横杆上，保证能够采集到高支模薄弱部位的图像信息；所述中心处理单元与存储控制单元双向连接，用于处理摄像头获取的图像信息并判断高支模的图像信息是否大于第一阈值并输出到存储控制单元。

【技术特征摘要】
1.基于图像识别的高支模变形实时监测系统，其特征在于：所述系统包括至少一个摄像头、存储控制单元、中心处理单元，所述中心处理单元包括图像处理模块、判断模块；所述摄像头与中心处理单元输入端连接，设于高支模立杆和/或横杆上，保证能够采集到高支模薄弱部位的图像信息；所述中心处理单元与存储控制单元双向连接，用于处理摄像头获取的图像信息并判断高支模的图像信息是否大于第一阈值并输出到存储控制单元。2.根据权利要求1所述的基于图像识别的高支模变形实时监测系统，其特征在于：所述图像信息包括样本图像信息和实时图像信息，所述样本图像信息是高支模支撑架正常状态下的高支模参数数据信息；所述实时图像信息是摄像头按照时间顺序采集的高支模图像信息，包括高支模支撑架正常状态下的高支模参数数据信息和高支模支撑架变形状态下的高支模参数数据信息。3.根据权利要求1所述的基于图像识别的高支模变形实时监测系统，其特征在于：所述第一阈值是高支模样本图像信息与实时图像信息的相似度上限值。4.根据权利要求1所述的基于图像识别的高支模变形实时监测系统，其特征在于：所述系统还包括至少一个三轴传感器，所述三轴传感器输出端与存储控制单元连接，所述三轴传感器设于摄像头上且每个摄像头对应一个三轴传感器，用于检测摄像头的位置是否发生偏移以消除环境因素对摄像头位置的影响。5.根据权利要求1所述的基于图像识别的高支模变形实时监测系统，其特征在于：所述系统还包括气象监测器，所述气象监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐峰，魏湘臣，
申请(专利权)人：上海荷福人工智能科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31