【技术实现步骤摘要】
本申请涉及岩土工程原位测试，更具体地，涉及一种试验数据自动记录方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
1、在地质勘探中，动力触探是一种常见的原位测试方法，用于获得土层的物理力学指标，该方法在国际岩土工程勘察得到了广泛的运用。
2、动力触探试验设备一般由三个部分组成：穿心锤、触探杆及贯入器。国内常见的落锤质量为10kg、63.5kg和120kg，分别称为轻型、重型和超重型动力触探。根据贯入器贯入一定深度的锤击数n，与土层密实度、承载力、液化系数等土的力学指标建立的联系，可对工程的土层进行划分及定性评价。
3、目前，用于动力触探试验的试验数据自动记录方法涉及激光测距、编码器对驱动组件进行编码、监测装置监测等，这些方法能够有效地减轻人工操作对动力触探试验的影响、减少人工误差，但仍然存在操作复杂、成本高、实用性差等问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种试验数据自动记录方法、装置、计算机设备及存储介质，能够提高动力触探试验的试验数据的准确性和可靠性，并且操作简单、成本低、实用性强。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的第一个方面，提供了一种试验数据自动记录方法，该方法包括：
3、获取动力触探试验视频，对动力触探试验视频进行检测，得到每帧图像中的穿心锤和锤垫；
4、计算穿心锤实际尺寸与每帧图像中穿心锤尺寸的比例系数；
5、根据比例系数，计算每次锤击过程中穿心锤的最大移动速
6、将最大移动速度大于预设阈值的锤击记为一次有效锤击；
7、根据比例系数，计算每次有效锤击的贯入度和累计贯入度。
8、进一步地，根据比例系数，计算每次锤击过程中穿心锤的最大移动速度，包括确定每帧图像中穿心锤的轮廓标记矩形框的形心位置；根据比例系数，计算任意两帧图像中穿心锤沿设定方向的移动距离和两帧图像间的时间间隔；根据移动距离和时间间隔，计算两帧图像中穿心锤沿设定方向的移动速度；将每次锤击过程中获取到的多帧图像中穿心锤沿设定方向的移动速度的最大值，确定为每次锤击过程中穿心锤的最大移动速度。
9、进一步地，根据比例系数，计算每次有效锤击的贯入度和累计贯入度，包括确定动力触探试验开始前连续数帧图像中锤垫的轮廓标记矩形框的形心位置，取其平均值作为初始位置；确定每次有效锤击后连续数帧图像中锤垫的轮廓标记矩形框的形心位置，取其稳定值作为锤击后位置；根据比例系数和锤击后位置，计算每次有效锤击的贯入度；根据比例系数、锤击后位置和初始位置，计算每次有效锤击的累计贯入度。
10、进一步地，计算穿心锤实际尺寸与每帧图像中穿心锤尺寸的比例系数，包括获取穿心锤的实际底面直径和实际高度；获取每帧图像中穿心锤的轮廓标记矩形框的长度和宽度，穿心锤的轮廓标记矩形框用于标记穿心锤的轮廓；根据实际底面直径、实际高度、长度和宽度，计算穿心锤实际尺寸与每帧图像中穿心锤尺寸的比例系数。
11、进一步地，上述试验数据自动记录方法还包括：
12、根据以下公式，计算预设阈值：
13、
14、其中，vθ为预设阈值，g为重力加速度，h为穿心锤落距，p为预设系数。
15、进一步地，获取动力触探试验视频，对动力触探试验视频进行检测，得到每帧图像中的穿心锤和锤垫，包括获取样本数据，样本数据包括训练样本数据和测试样本数据；构建动力触探试验检测模型；设置模型参数，使用训练样本数据训练动力触探试验检测模型；选择评估指标，使用测试样本数据对训练阶段的动力触探试验检测模型进行评估；选择满足预设要求的训练阶段的动力触探试验检测模型。
16、进一步地，动力触探试验包括轻型、重型或超重型动力触探试验。
17、按照本专利技术的第二个方面，还提供了一种试验数据自动记录装置，其包括：
18、获取模块，其被配置为获取动力触探试验视频，对动力触探试验视频进行检测，得到每帧图像中的穿心锤和锤垫；
19、比例系数计算模块，其被配置为计算穿心锤实际尺寸与每帧图像中穿心锤尺寸的比例系数；
20、最大移动速度计算模块，其被配置为根据比例系数，计算每次锤击过程中穿心锤的最大移动速度；
21、有效锤击确定模块，其被配置为将最大移动速度大于预设阈值的锤击记为一次有效锤击；
22、贯入度计算模块，其被配置为根据比例系数，计算每次有效锤击的贯入度和累计贯入度。
23、按照本专利技术的第三个方面，还提供了一种计算机设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，存储单元存储有计算机程序，当计算机程序被处理单元执行时，使得处理单元执行上述任一项方法的步骤。
24、按照本专利技术的第四个方面，还提供了一种存储介质，其存储有由计算机设备执行的计算机程序，当计算机程序在计算机设备上运行时，使得计算机设备执行上述任一项方法的步骤。
25、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
26、(1)本专利技术提供的一种试验数据自动记录方法，通过对动力触探试验视频进行检测，得到每帧图像中的穿心锤和锤垫，计算穿心锤实际尺寸与每帧图像中穿心锤尺寸的比例系数，先根据比例系数计算出每次锤击过程中穿心锤的最大移动速度，将最大移动速度大于预设阈值的锤击记为一次有效锤击，再根据比例系数计算每次有效锤击的贯入度和累计贯入度，就实现了有效锤击的锤击数、每次有效锤击的贯入度和累计贯入度的自动记录，达到了减少人工计数的误差影响、提高试验数据的准确性和可靠性的目的。
27、(2)采用本专利技术提供的一种试验数据自动记录方法，能够适用于轻型、重型或超重型动力触探试验。自动记录的试验数据包括有效锤击的锤击数、每次有效锤击的贯入度和累计贯入度，这些试验数据结合地质资料，就可以实现判别地基土的力学指标等信息。
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1.一种试验数据自动记录方法，用于动力触探试验，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比例系数，计算每次锤击过程中穿心锤的最大移动速度，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比例系数，计算每次有效锤击的贯入度和累计贯入度，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算穿心锤实际尺寸与每帧图像中穿心锤尺寸的比例系数，包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取动力触探试验视频，对所述动力触探试验视频进行检测，得到每帧图像中的穿心锤和锤垫，包括：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述动力触探试验包括轻型、重型或超重型动力触探试验。
8.一种试验数据自动记录装置，用于动力触探试验，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使
10.一种存储介质，其特征在于，其存储有由计算机设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在所述计算机设备上运行时，使得所述计算机设备执行权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种试验数据自动记录方法，用于动力触探试验，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比例系数，计算每次锤击过程中穿心锤的最大移动速度，包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述比例系数，计算每次有效锤击的贯入度和累计贯入度，包括：
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算穿心锤实际尺寸与每帧图像中穿心锤尺寸的比例系数，包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取动力触探试验视频，对所述动力触探试验视频进行检测，得到每帧图像...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭俊伟，孙红林，张占荣，沈峥，储团结，薛峰，赵晋乾，于廷新，张燕，黄俊杰，谢凡，陈蒙，梁伟，米军，吴守富，涂仁盼，程龙虎，许泽鹏，刘强，张亮亮，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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