【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利工程碾压质量监控，尤其是涉及一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统及方法。
技术介绍
1、现有技术中，土石坝是世界大坝工程建设中应用最为广泛和发展最快的一种坝型。土石坝填筑碾压施工质量，直接影响大坝的运行安全。在土石坝施工过中，每个施工仓面的碾压遍数、碾压速度、压实厚度、和激振力等是影响碾压施工质量的重要因素。碾压施工质量的监控，就是对上述碾压参数的监控。但是，传统方法仅仅是单纯的依靠监理和现场施工人员来实现对上述参数的控制，误差大、效率低。因此，开发具有实时、高效、高精度等特点的土石坝碾压施工质量自动远程实时监控技术具有十分重要的意义。
2、目前，在国外施工质量实时监控技术的研究主要集中在公路以及房屋等土木工程中，尚无针对水利工程尤其是大坝工程碾压质量监控的研究。且由于当下对碾压设备的反馈控制是通过多层人工对话沟通实现对碾压设备的控制，延迟高、效率低，驾驶员不能实时准确地获知仓面具体碾压信息，也相对缺少实时以及为后期质量审查人员提供的详细的碾压数据信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统及方法，可以更加精确的确定碾压设备的运行轨迹，进而使监控精度更高，也可以通过图像更加直观的对地面碾压情况进行展现，更加便于找出质量不达标区域，也便于存储以及后期还原整个碾压过程。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，包括定位基站、gnss卫星、双定位接收机、振动压实传感器
3、所述定位基站固定设置于地面，所述定位基站的有效覆盖范围大于碾压设备作业移动范围，用于接受卫星数据，产生定位差分数据校准定位；
4、所述双定位接收机安装在碾压设备上，且在所述碾压设备的碾压滚轮的左右两侧各安装有一组定位接收机，用于接收所述gnss卫星信号和所述定位基站信号并传输给所述车载控制显示终端；
5、所述车载控制显示终端内置有数据存储器，用于存储接收到的碾压数据；
6、所述车载控制显示终端和远程运行监控客户端均安装有图像处理显示软件，用于显示碾压状态；
7、所述云端服务器用于接收、存储碾压数据，根据指令向所述远程运行监控客户端发送碾压数据。
8、优选的，所述双定位接收机的安装宽度与所述碾压设备的碾压滚轮宽度相同。
9、优选的，所述车载控制显示终端为带触摸显示屏的监控终端，用于预先设定碾压度标准值、实时显示碾压信息；碾压信息包括碾压遍数、碾压轨迹、碾压厚度、碾压速度、碾压高程、激振力状态、报警信息和人员信息，且报警信息以屏幕显示和语音播报的方式同时提醒驾驶员。
10、优选的，所述远程运行监控客户端包括通讯联接的pc端和移动端。
11、一种基于图像处理的碾压质量实时监控方法，包括以下步骤：
12、s1、车载控制显示终端内置有碾压数据分析软件，根据施工需要预先在软件内设定对应的碾压质量标准值，碾压信息包括碾压遍数、速度超限次数、碾压设备速度平均值、碾压设备速度最终值、碾压设备激振力超限次数、激振力平均值、激振力最终值、碾压沉降量以及行车轨迹；
13、s2、驾驶员输入工号信息；
14、s3、双定位接收机实时接收左右两个定位接收机的三维位置信息、振动压实传感器实时检测激振力数据信息、加速度传感器实时检测设备加速度数据信息，并同时将上述信息实时发送至车载控制显示终端并存贮在数据存储器；
15、s4、碾压数据分析软件实时对接收到的碾压信息进行处理，结合图像处理结束在车载控制显示终端的显示界面实时显示当前的碾压运行轨迹及地面碾压状态，并实时判断是否有碾压数据超标区域；
16、s5、检测到碾压数据超标，车载控制显示终端进行报警提醒，并将报警信息通过云端服务器发送至远程运行监控客户端；
17、s6、施工完成，将施工过程中所有数据发送给云端服务器进行存储；
18、s7、车载控制显示终端和远程运行监控客户端的软件均可通过采集到的碾压数据生成碾压质量分析报告。
19、优选的，在步骤s4中，通过对双定位接收机中左右两个定位接收机的三维位置信息分别进行接收，将分别接收到的两组位置信息通过碾压数据分析软件端相连，生成碾压轨迹信息。
20、优选的，在步骤s4中，通过软件确定绘制碾压轨迹条带图的背景色和填充色，然后，通过图像处理技术，利用alpha混合算法计算出颜色值与碾压遍数对应的字典表c_l；使用预先确定的颜色绘制碾压轨迹条带；扫描条带图获取每个像素点的颜色值，并根据颜色与遍数的字典表c_l查询每个像素的碾压遍数；使用与上述同样的方法分别对其他碾压质量参数进行图像处理。
21、因此，本专利技术采用上述一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统及方法，可以更加精确的确定碾压设备的运行轨迹，进而使监控精度更高，也可以通过图像更加直观的对地面碾压情况进行展现，更加便于找出质量不达标区域，也便于存储以及后期还原整个碾压过程。
22、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，其特征在于：包括定位基站、GNSS卫星、双定位接收机、振动压实传感器、加速度传感器、车载控制显示终端、无线数据传输模块、云端服务器和远程运行监控客户端；
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，其特征在于：所述双定位接收机的安装宽度与所述碾压设备的碾压滚轮宽度相同。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，其特征在于：所述车载控制显示终端为带触摸显示屏的监控终端，用于预先设定碾压度标准值、实时显示碾压信息；碾压信息包括碾压遍数、碾压轨迹、碾压厚度、碾压速度、碾压高程、激振力状态、报警信息和人员信息，且报警信息以屏幕显示和语音播报的方式同时提醒驾驶员。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，其特征在于：所述远程运行监控客户端包括通讯联接的PC端和移动端。
5.一种基于图像处理的碾压质量实时监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种基于图像处理的碾压质量实时监控方法，其特征在于：在步骤
7.根据权利要求6所述的一种基于图像处理的碾压质量实时监控方法，其特征在于：在步骤S4中，通过软件确定绘制碾压轨迹条带图的背景色和填充色，然后，通过图像处理技术，利用Alpha混合算法计算出颜色值与碾压遍数对应的字典表C_L；使用预先确定的颜色绘制碾压轨迹条带；扫描条带图获取每个像素点的颜色值，并根据颜色与遍数的字典表C_L查询每个像素的碾压遍数；使用与上述同样的方法分别对其他碾压质量参数进行图像处理。
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，其特征在于：包括定位基站、gnss卫星、双定位接收机、振动压实传感器、加速度传感器、车载控制显示终端、无线数据传输模块、云端服务器和远程运行监控客户端；
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，其特征在于：所述双定位接收机的安装宽度与所述碾压设备的碾压滚轮宽度相同。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，其特征在于：所述车载控制显示终端为带触摸显示屏的监控终端，用于预先设定碾压度标准值、实时显示碾压信息；碾压信息包括碾压遍数、碾压轨迹、碾压厚度、碾压速度、碾压高程、激振力状态、报警信息和人员信息，且报警信息以屏幕显示和语音播报的方式同时提醒驾驶员。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的碾压质量实时监控系统，其特征在于：所述远程运行监控客...
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