一种基于视觉的钢筋参数测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于视觉的钢筋参数测量装置，包括机架，机架上设有称重平台、光源支架、相机支架，称重平台上装有传送带，相机支架和光源支架沿传送带的输送方向并排设置，相机支架和光源支架上分别设有相机和光源，相机和光源均设置于视场正上方。服务器通过相机采集多个钢筋图像对其外观尺寸进行测量，通过称重平台测其重量，并根据相关规范计算钢筋特性参数。本测量装置结构搭建简便，成本较低；本测量装置人工参与少，自动化水平较高，测量效率高；基于视觉的非接触式测量方法对装置的磨损小，测量精度高；该装置可与钢筋拉应力等测试装置相配合，实现测量系统的进一步完善。

A vision based device and method for measuring steel bar parameters

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的钢筋参数测量装置及方法
本专利技术涉及建筑工程领域，特别涉及一种基于视觉的钢筋参数测量装置及方法。
技术介绍
钢筋在建筑工程中应用广泛，对于钢筋的参数测量是工程安全工作的重要内容。目前，现有的钢筋测量装置和方法的测量精度角度、自动化水平低，操作繁琐，效率低下。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于视觉的钢筋参数测量装置及方法。为了达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案是：一种基于视觉的钢筋参数测量装置，包括机架，所述机架上设有称重平台、相机支架和光源支架，所述称重平台上装有传送带，所述光源支架和光源支架沿传送带的输送方向并排设置，相机支架和光源支架上分别设有相机和光源，所述相机和光源均设置于视场正上方。作为优选，所述相机支架和光源支架均与机架固定连接。整体稳定性更好。作为优选，所述相机和光源分别安装在相机支架和光源支架的顶部。将相机和光源架高安装后，相机视场范围大，避免钢筋成像时存在阴影。作为优选，所述光源有两个，两个光源分置在相机的两侧，并采用高角度打光方式，光线可交叉射向相机视场范围，避免阴影产生，保证相机拍摄效果。作为优选，所述相机为机器视觉工业相机，并根据具体精度要求选择对应分辨率相机。机器视觉工业相机可与本地或后台服务器连接，实现图像的处理分析。作为优选,所述光源可为LED光源。LED光源具有节能、体积小、亮度高的优点。一种基于视觉的钢筋参数测量装置的测量方法，包括以下步骤：S1：预先对视觉系统进行标定；S2：启动相机、光源和称重平台；S3：将多根钢筋分散放置在传送带上，由传送带将钢筋整体区域移至相机视场范围后停止；S4：相机采集目标区域图像；S5：将图像在本地或上传至后台服务器进行分析测量；S6：称重平台称重；S7：在本地或后台服务器中，根据规范要求，将钢筋尺寸和重量代入计算，并保存相关数据；S8：启动传送带，将钢筋整体运出称重平台。作为优选，所述步骤S1中，标定时获取像素尺寸与实际物理尺寸的转换关系。作为优选，所述步骤S5中，分析测量包括以下步骤：S51：根据颜色空间等视觉算法将钢筋区域与复杂背景区域有效分割；S52：根据钢筋在图像中的位置关系排序，将每个钢筋单独提取；S53：获取每个钢筋的轮廓点，剔除钢筋上的螺纹点；S54：拟合剩余点成直线边；S55：计算轮廓点到相对直线边的距离，并获取平均值，即为钢筋的像素直径和像素长度；S56：结合标定结果，将像素尺寸转换为物理尺寸。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本测量装置结构搭建简便，成本较低。2.本测量装置人工参与少，自动化水平较高，测量效率高。3.基于视觉的非接触式测量方法对装置的磨损小，测量精度高。4.该装置可与钢筋拉应力等测试装置相配合，实现自动化测量系统的进一步完善。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明，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。附图说明图1为本专利技术的基于视觉的钢筋参数测量装置的结构示意图。图中各标号和对应的名称为：1.机架,2.称重平台,3.光源支架,4.光源,5.相机支架,6.相机，7.钢筋，8.传送带。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。实施例：如图1所示，一种基于视觉的钢筋参数测量装置，包括机架1，机架1用于支撑整个装置。机架1上设有称重平台2、相机支架5和光源支架4，称重平台2用于测量钢筋7的重量。称重平台2上装有传送带8，传送带8用于放置钢筋7，并输送至指定位置。相机支架5和光源支架4沿传送带8的输送方向并排设置，相机支架5和光源支架4上分别设有相机6和光源4，相机6和光源4均设置于视场正上方。相机6用于采集钢筋7的图像信息，光源4进行补光，消除钢筋7阴影对测量精度造成的影响。相机支架5和光源支架4均与机架1固定连接，整体稳定性更好，测量更准确。相机6和光源4分别安装在相机支架5和光源支架4的顶部。将相机6和光源4架高安装后，相机6视场范围大，避免钢筋7成像时存在阴影。光源4有两个，两个光源4分置在相机6的两侧。两个光源4采用高角度打光方式，光线可交叉射向相机6的视场范围，避免阴影产生，保证相机6拍摄效果。相机6为机器视觉工业相机。机器视觉工业相机可将图像与本地或后台服务器关联，对图像进行处理分析。光源4可为LED光源。LED光源具有节能、体积小、亮度高的优点。使用时，本装置连接本体或后台服务器，首先对视觉系统进行标定，获取像素尺寸与实际物理尺寸的转换关系。打开相机6、光源4和称重平台2，相机6根据实际测量精度要求选择合适的分辨率，光源4使用高角度打光方式，避免产生阴影和遮挡。人工选取5根钢筋7放置在传送带8上，钢筋7间保持合适的间距，不产生接触重叠，传送带8应选择受压力形变小的类型。启动传送带8，将5个钢筋7都移至视场范围后停止。相机6采集钢筋7图像，并上传本地或后台服务器进行分析测量。由称重平台2对钢筋7进行质量检测，并上传服务器，根据视觉算法自动计算出钢筋7的尺寸，根据相关规范计算钢筋7特性参数，并保存相关数据。继续启动传送带8，将钢筋7移出称重平台2，完成钢筋7参数测量。一种基于视觉的钢筋参数测量装置的测量方法，包括以下步骤：S1：预先对视觉系统进行标定，标定时获取像素尺寸与实际物理尺寸的转换关系；S2：启动相机6、光源4和称重平台2；S3：将多根钢筋7分散放置在传送带上，由传送带8将钢筋7整体区域移至相机6视场范围，在指定位置停止；S4：相机6采集目标区域图像；S5：将图像在本地或上传至后台服务器进行分析测量；分析测量包括以下步骤：S51：根据颜色空间等视觉算法将钢筋7区域与复杂背景区域有效分割；S52：根据钢筋7在图像中的位置关系排序，将每个钢筋7单独提取；S53：获取每个钢筋7的轮廓点，剔除钢筋7上的螺纹点；S54：拟合剩余点成直线边；S55：计算轮廓点到相对直线边的距离，并获取平均值，即为钢筋7的像素直径和像素长度；S56：结合标定结果，将像素尺寸转换为物理尺寸。S6：称重平台2对钢筋7进行称重；S7：在本地或后台服务器中，根据规范要求，将钢筋7尺寸和重量代入计算，并保存；S8：启动传送带8，将钢筋7整体运出称重平台2。本专利技术通过相机6采集多个钢筋7图像对其外观尺寸进行测量，同时通过称重平台2测量其重量，并根据相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视觉的钢筋参数测量装置，包括机架，其特征在于，所述机架上设有称重平台、相机支架和光源支架，所述称重平台上装有传送带，所述相机支架和光源支架沿传送带的输送方向并排设置，相机支架和光源支架上分别设有相机和光源，所述相机和光源均设置于视场正上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的钢筋参数测量装置，包括机架，其特征在于，所述机架上设有称重平台、相机支架和光源支架，所述称重平台上装有传送带，所述相机支架和光源支架沿传送带的输送方向并排设置，相机支架和光源支架上分别设有相机和光源，所述相机和光源均设置于视场正上方。


2.如权利要求1所述的基于视觉的钢筋参数测量装置，其特征在于，所述相机支架和光源支架均与机架固定连接。


3.如权利要求2所述的基于视觉的钢筋参数测量装置，其特征在于，所述相机和光源分别安装在相机支架和光源支架的顶部。


4.如权利要求3所述的基于视觉的钢筋参数测量装置，其特征在于，所述光源支架有两个，两个光源支架分置在相机支架的两侧。


5.如权利要求3所述的基于视觉的钢筋参数测量装置，其特征在于，所述相机为机器视觉工业相机，并根据具体测量精度要求选择合适分辨率。


6.如权利要求3所述的基于视觉的钢筋参数测量装置，其特征在于,所述光源可为LED光源。


7.一种权利要求1所述的基于视觉的钢筋参数测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：预先对视觉系统进行标定...

【专利技术属性】
技术研发人员：任遵祥，张亦明，崔东慧，
申请(专利权)人：苏州市建设工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32