一种桥梁施工用监控方法技术

本发明专利技术公开了一种桥梁施工用监控方法，通过视频采集模块实现桥梁施工流程视频图像的采集；通过视频图像解析模块将采集的视频图像解析成施工流程图像集、施工材料图像集和桥梁部件外观图像集；通过施工工序评估模块，实现施工流程图像集内载施工工序信息的挖掘，并实现当前施工工序标准度的评估；通过桥梁部件外观评估模块实现桥梁部件外观图像集内载桥梁部件表面外观参数、尺寸参数的挖掘，并实现当前桥梁部件外观状态的评估；通过施工材料识别评估模块实现施工材料图像集内载施工材料类型、布局方式的识别，并实现施工材料类型、布局方式是否符合标准的评估；通过预警模块实现综合预警提醒。本发明专利技术可以提高桥梁施工监测的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁施工用监控方法


[0001]本专利技术涉及桥梁施工监控领域，具体涉及一种桥梁施工用监控方法。

技术介绍

[0002]桥梁监控是确保桥梁在施工或使用阶段完美体现设计思路的一种手段。墩柱作为桥梁的重要组成部分，其外观设计与质量管理都对桥梁整体的稳定性产生深远的影响。加强桥梁墩柱外观施工质量管理，要从原材料的管理、施工人员的管理以及施工工艺的管理方面出发，并针对麻面、气泡、蜂窝、水印现象制定相应的解决措施，从而保证桥梁墩柱的外观达到基本要求。
[0003]目前，现有的桥梁普遍采用在新桥施工过程中，按照实际施工工况，对桥梁结构的内力和线型进行量测，经过误差分析，继而修正调整以尽可能达到设计目的的工作模式，忽略了施工工序、桥梁部件(如桥墩)外观、建筑材料对桥梁质量的影响，一定程度上容易扩大监测结果的误差范围。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种桥梁施工用监控方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]一种桥梁施工用监控方法，基于以下模块实现桥梁施工的监控：
[0007]视频采集模块，用于实现桥梁施工流程视频图像的采集；
[0008]视频图像解析模块，用于将采集的视频图像解析成施工流程图像集、施工材料图像集和桥梁部件外观图像集；
[0009]施工工序评估模块，用于实现施工流程图像集内载施工工序信息的挖掘，并实现当前施工工序标准度的评估；
[0010]桥梁部件外观评估模块，用于实现桥梁部件外观图像集内载桥梁部件表面外观参数、尺寸参数的挖掘，并实现当前桥梁部件外观状态的评估；
[0011]施工材料识别评估模块，用于实现施工材料图像集内载施工材料类型、布局方式的识别，并实现施工材料类型、布局方式是否符合标准的评估；
[0012]预警模块，在某一项评估结果落入预设的门限时启动，以短信自动编辑发送的模式提醒管理人员及时进行相关干预。
[0013]进一步地，所述的视频采集模块基于布置在桥梁施工地周围的摄像头以及巡检无人机实现桥梁施工流程视频图像的采集。
[0014]进一步地，所述的视频图像解析模块通过调用视频取帧脚本，每隔一定帧数获取一张图像，获取图像集，然后根据每一张图像内载的特征数据实现图像集的分类，当某一张图像包含两种或三种特征时，图像复制程序启动，自动复制获取对应数量的图像，分别分割给施工流程图像集、施工材料图像集和桥梁部件外观图像集。
[0015]进一步地，所述的施工工序评估模块首先通过kinect深度传感器进行图像深度数
据的获取，并将所获得的图像深度数据进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面,完成三维图像的重构，获取施工三维模型，将当前施工三维模型的外形特征与预设的施工工序外形阀值特征进行相似度类比，获取当前施工工序的名称，得到一系列的施工流程图像集的施工工序名称后，将这些施工工序的名称按照施工流程图像集的采集时间排序，获取到当前时间段的施工流程，然后将该施工流程与预设的标准施工流程步骤进行相似度对比，实现当前施工工序标准度的评估。
[0016]进一步地，所述的桥梁部件外观评估模块，首先采用双边滤波和分段线性变换算法分别进行图像去噪和图像增强预处理，然后采用迭代自适应阈值分割法进行图像二值化处理，基于连通分量外接矩形的长宽比进行桥梁部件形状的识别，根据识别结果调用相应的测量工具完成桥梁部件尺寸的测量，输出桥梁部件当前的尺寸数据；然后基于连通分量的形态学区域特征去除小面积杂点噪声，完成桥梁部件表面麻面、气泡、蜂窝、水印现象的识别；并基于连通分量外接矩形的长宽比进行麻面、气泡、蜂窝、水印现象区域形状识别，实现当前桥梁部件外观状态的评估。
[0017]进一步地，所述的施工材料识别评估模块基于DSSD__Inception_V3_coco模型实现施工材料图像集内载施工材料类型、布局方式的识别，然后将识别到的结果与预设的施工材料类型标准、布局方式标准进行类比，实现施工材料类型、布局方式是否符合标准的评估。
[0018]进一步地，所述预警模块通过将施工工序评估模块、桥梁部件外观评估模块、施工材料识别评估模块实时在线测得的数据录入基于revit构建BIM桥梁施工模型实现桥梁施工的监控，生成短期桥梁施工情况预报信息，在某一项评估结果落入预设的门限时启动，以短信自动编辑发送的模式提醒管理人员及时进行相关干预。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]通过采集施工工序信息、桥梁部件外观信息和材料信息从建筑桥梁施工的施工因素和自身的外观因素、材料因素进行综合分析，用来提高监测的准确性，便于通过计算将各项数据之间进行联立来从外部和内部两方面对桥梁施工过程中桥梁部件如墩柱的施工进行监测分析，可以提高施工监测的准确性以及可以获取到当前施工的桥梁部件如墩柱的质量情况。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例一种桥梁施工用监控方法的模块框图。
[0022]图2为本专利技术实施例一种桥梁施工用监控方法的工作流程图。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种桥梁施工用监控方法，基于以下模块实现桥
梁施工的监控：
[0025]视频采集模块，用于实现桥梁施工流程视频图像的采集；所述的视频采集模块基于布置在桥梁施工地周围的摄像头以及巡检无人机实现桥梁施工流程视频图像的采集，其中，巡检无人机用于基于预设的巡检轨迹定时实现桥梁施工流程视频图像的采集，该预设的巡检轨迹基于当前桥梁施工区域的变化而变化，以可以完整的采集到桥梁施工流程视频图像为目标进行构建；
[0026]视频图像解析模块，用于将采集的视频图像解析成施工流程图像集、施工材料图像集和桥梁部件外观图像集；所述的视频图像解析模块通过调用视频取帧脚本，每隔一定帧数获取一张图像，获取图像集，然后根据每一张图像内载的特征数据实现图像集的分类，当某一张图像包含两种或三种特征时，图像复制程序启动，自动复制获取对应数量的图像，分别分割给施工流程图像集、施工材料图像集和桥梁部件外观图像集；
[0027]施工工序评估模块，用于实现施工流程图像集内载施工工序信息的挖掘，并实现当前施工工序标准度的评估；所述的施工工序评估模块首先通过kinect深度传感器进行图像深度数据的获取，并将所获得的图像深度数据进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面,完成三维图像的重构，获取施工三维模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁施工用监控方法，其特征在于，基于以下模块实现桥梁施工的监控：视频采集模块，用于实现桥梁施工流程视频图像的采集；视频图像解析模块，用于将采集的视频图像解析成施工流程图像集、施工材料图像集和桥梁部件外观图像集；施工工序评估模块，用于实现施工流程图像集内载施工工序信息的挖掘，并实现当前施工工序标准度的评估；桥梁部件外观评估模块，用于实现桥梁部件外观图像集内载桥梁部件表面外观参数、尺寸参数的挖掘，并实现当前桥梁部件外观状态的评估；施工材料识别评估模块，用于实现施工材料图像集内载施工材料类型、布局方式的识别，并实现施工材料类型、布局方式是否符合标准的评估；预警模块，在某一项评估结果落入预设的门限时启动，以短信自动编辑发送的模式提醒管理人员及时进行相关干预。2.如权利要求1所述的一种桥梁施工用监控方法，其特征在于，所述的视频采集模块基于布置在桥梁施工地周围的摄像头以及巡检无人机实现桥梁施工流程视频图像的采集。3.如权利要求1所述的一种桥梁施工用监控方法，其特征在于，所述的视频图像解析模块通过调用视频取帧脚本，每隔一定帧数获取一张图像，获取图像集，然后根据每一张图像内载的特征数据实现图像集的分类，当某一张图像包含两种或三种特征时，图像复制程序启动，自动复制获取对应数量的图像，分别分割给施工流程图像集、施工材料图像集和桥梁部件外观图像集。4.如权利要求1所述的一种桥梁施工用监控方法，其特征在于，所述的施工工序评估模块首先通过kinect深度传感器进行图像深度数据的获取，并将所获得的图像深度数据进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面,完成三维图像的重构，获...

【专利技术属性】
技术研发人员：火东存，薛琳婧，何勇，张珂苑，
申请(专利权)人：陕西铁路工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：