CN105243672A - 防腐涂层损伤辨别***及其评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防腐涂层损伤辨别***，包括摄像装置、无人机和服务器终端，摄像装置安装在无人机上，摄像装置的输出端连接服务器终端，服务器终端内设有涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器、与摄像装置的输出端连接的图像处理器、以及以涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器内存储的数据为依据对图像处理器的输出结果进行比对识别的图像比对识别器。本发明摒弃传统的人工采集损伤表层图像的方式，采用无人机装载摄像装置采集图像数据，借助服务器终端对摄像采集的图像进行处理、识别比对获得涂层损伤位置、种类、损伤等级。以这一损伤辨别***为基础的损伤评估方法，评估结果稳定可靠，为再涂装与钢结构养护管理提供决策依据。
Description
技术领域
本发明属于大型钢结构的损伤识别领域，具体涉及一种识别覆盖于钢结构桥梁或建筑表面上的防腐涂层损伤辨别***，以及基于该损伤辨别***的损伤评估方法。
背景技术
目前，当钢构件处于人工不方便到达的位置如桥底、桥塔上时，一般采用大型设备来将检测人员移动到指定位置，然后使用专业工具对损伤涂层进行图像采集，测量损伤涂层的腐蚀数据，结合相关规范对病害的损伤等级进行评估。但是，这种方式需要动用专业的人力、设备，成本较高，操作复杂，实际操作中人工测量数据工作量比较大耗时耗力，还有发生意外事故的风险。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种防腐涂层损伤辨别***，缩短采集数据的时间、降低采集数据的人工、以及设备成本，还提供一种基于该***的损伤评估方法，评估结果稳定可靠，能够为再涂装与钢结构养护管理提供决策依据。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种防腐涂层损伤辨别***，包括用于拍摄防腐涂层表层图像的摄像装置、无人机和服务器终端，所述摄像装置安装固定在无人机上，所述摄像装置的输出端连接服务器终端，所述服务器终端内设有涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器、与摄像装置输出端连接的图像处理器、以及以所述涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器内存储的数据为依据对图像处理器的输出结果进行比对识别的图像比对识别器。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述服务器终端还外接有带显示器的输入输出设备，所述显示器和输入输出设备均与图像比对识别器通信连接。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述涂层损伤类别存储器内存储的损伤类别至少有涂层起泡、涂层剥落、涂层粉化、涂层生锈、涂层开裂，还存储有代表起泡密度和起泡大小的起泡等级评定标准、代表剥落密度和剥落大小的剥落等级评定标准、代表粉化程度的粉化等级评定标准、代表生锈面积的生锈等级评定标准，以及代表开裂数量和开裂大小的开裂等级评定标准。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述损伤等级划分标准存储器内至少存储有用于等级标准划分的涂层起泡规范图例、涂层剥落规范图例、涂层粉化规范图例、涂层生锈规范图例和涂层开裂规范图例。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述服务器终端为平板电脑。
为达到上述目的，本发明的还提供一种如下技术方案：一种防腐涂层损伤评估方法，采用防腐涂层损伤辨别***，其包括以下步骤，
S1、遥控无人机至带防腐涂层的钢结构体，载动其上的摄像装置拍摄防腐涂层表层的照片，并将拍摄的照片回传至服务器终端；
S2、启动图像处理器，对回传的照片进行图片处理和成像识别，获得初级图像；
S3、启动图像比对识别器，以涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器内存储的数据为依据对所述初级图像进行比对识别，针对每个初级图像进行损伤类别的分类，以及损伤等级划分，完成第一次损伤识别评估；
S4、人工根据第一次损伤识别评估的结果对损伤范围、种类、等级进行修正识别，根据修正的结果，人工评定损伤类别和损伤等级，完成第二次损伤识别评估。
本发明的一个较佳实施例中，进一步包括所述服务器终端为平板电脑。
本发明的有益效果是:本发明摒弃传统的人工采集损伤表层图像的方式，而采用无人机装载摄像装置采集图像数据，采集无区域限制，特别适合桥底、桥塔等人工不方便到达的区域使用；同时外借服务器终端对摄像采集的损伤涂层图像进行处理、识别比对能够获得涂层损伤位置、种类，最终针对不同损伤种类能够进行损伤等级的评估，具有操作方便、简单特点的同时能够保证检测结果的准确性，缩短采集数据的时间、降低采集数据的人工、以及设备成本；与此同时，以这一损伤辨别***为基础的损伤评估方法，评估结果稳定可靠，能够为再涂装与钢结构养护管理提供决策依据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明优选实施例的流程图；
图2是本发明优选实施例的结构示意图；
图3是存储在损伤等级划分标准存储器内的10倍放大镜下的起泡等级划分规范图例；
图4是存储在损伤等级划分标准存储器内的10倍放大镜下的剥落等级划分规范图例。
其中：1-地面或水面，3-覆有防腐涂层的钢构件，5-桥面；2-摄像装置，4-无人机，6-服务器终端，8-涂层损伤类别存储器，10-损伤等级划分标准存储器，12-图像处理器，14-图像比对识别器，16-输入输出设备，18-显示器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图2所示，本实施例中公开了一种防腐涂层损伤辨别***，包括用于拍摄防腐涂层表层图像的摄像装置2、无人机4和服务器终端6，所述摄像装置2安装固定在无人机4上，所述服务器终端6内设有涂层损伤类别存储器8、损伤等级划分标准存储器10、与摄像装置2的输出端连接的图像处理器12、以及以所述涂层损伤类别存储器8、损伤等级划分标准存储器10内存储的数据为依据对图像处理器12的输出结果进行比对识别的图像比对识别器14。本发明优选服务器终端为平板电脑，携带方便，适合户外环境中使用，如表1所示，平板电脑的涂层损伤类别存储器8内存储的损伤类别至少有涂层起泡、涂层剥落、涂层的粉化、涂层的生锈、涂层的开裂等，并存储有代表起泡密度和起泡大小的起泡等级评定标准、代表剥落密度和剥落大小的剥落等级评定标准、代表粉化程度的粉化等级评定标准、代表生锈面积的生锈等级评定标准，以及代表开裂数量和开裂大小的开裂等级评定标准。
如图3、4所示，平板电脑的损伤等级划分标准存储器10内存储有用于等级标准划分的涂层起泡规范图例、涂层剥落规范图例、涂层粉化规范图例、涂层生锈规范图例，涂层开裂规范图例等。
作为本发明的进一步改进，为了提高损伤涂层辨别评估的可靠性，所述服务器终端6还外接有带显示器18的输入输出设备16，所述显示器18和输入输出设备16均与图像比对识别器通信连接。损伤涂层的第一次识别评估结果在显示器18中能够直观的显示出来，同时专业人员根据第一次识别评估的结果进行检验，对检测结果中损伤位置、种类、损伤级别识别的误差，通过输入输出设备16对第一次识别评估的结果进行手动修正，修正损伤的种类、等级和范围，减少整个检测过程的误差。
如图1所示，基于上述结构，本发明还提供一种防腐涂层损伤评估方法，其包括以下步骤，
S1、专业人员在桥面5上遥控无人机4至带防腐涂层的钢结构体，载动其上的摄像装置2到达任何指定的覆有防腐涂层的钢构件3上，随后启动摄像装置2拍摄防腐涂层表层的照片，并将拍摄的照片回传至服务器终端6，摄像装置2和服务器终端6之间的数据传输可以根据需要设计成接口拷贝、有线传输、无线传输等形式；
S2、启动图像处理器12，对回传的照片进行图片处理和成像识别，识别出损伤位置，获得初级图像；
S3、启动图像比对识别器14，以涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器内存储的数据为依据对所述初级图像进行比对识别，针对每个初级图像进行损伤类别的分类，以及损伤等级划分，完成第一次损伤识别评估；
S4、人工根据第一次损伤识别评估的结果对损伤范围、种类、等级进行修正识别，根据修正的结果，人工评定损伤类别和损伤等级，完成第二次损伤识别评估，基于第二次损伤识别评估的结果为再涂装和钢结构养护管理提供决策基础。
表1为规范中起泡、剥落等级划分的评定标准：
| 等级 | 起泡密度 | 等级 | 起泡大小 |
| 0 | 无泡 | S0 | 10倍放大镜下无可见起泡 |
| 1 | 很少，几个泡 | S1 | 10倍放大镜下才可见起泡 |
| 1 | 有少量泡 | S2 | 正常视力下刚可见的泡 |
| 3 | 有中等数量的泡 | S3 | ＜0.5mm的泡 |
| 4 | 有较多数量的泡 | S4 | 0.5mm～5mm的泡 |
| 5 | 密集型泡 | S5 | ＞5mm的泡 |
| 等级 | 剥落面积％ | 等级 | 剥落大小(最大尺寸mm) |
| 0 | 0 | S0 | 10倍放大镜下无可见剥落 |
| 1 | ≤0.1 | S1 | ≤1 |
| 2 | ≤0.3 | S2 | ≤3 |
| 3 | ≤1 | S3 | ≤10 |
| 4 | ≤3 | S4 | ≤30 |
| 5 | ＞15 | S5 | ＞30 |
本发明摒弃传统的人工采集损伤表层图像的方式，而采用无人机装载摄像装置采集图像数据，采集无区域限制，特别适合桥底、桥塔等人工不方便到达的区域使用；同时外借服务器终端对摄像采集的损伤涂层图像进行处理、识别比对能够获得涂层损伤位置、种类，最终针对不同损伤种类能够进行损伤等级的评估，具有操作方便、简单特点的同时能够保证检测结果的准确性，缩短采集数据的时间、降低采集数据的人工、以及设备成本；与此同时，以这一损伤辨别***为基础的损伤评估方法，评估结果稳定可靠，能够为再涂装与钢结构养护管理提供决策依据。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种防腐涂层损伤辨别***，包括用于拍摄防腐涂层表层图像的摄像装置、无人机和服务器终端，所述摄像装置安装固定在无人机上，所述摄像装置的输出端连接服务器终端，所述服务器终端内设有涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器、与摄像装置输出端连接的图像处理器、以及以所述涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器内存储的数据为依据对图像处理器的输出结果进行比对识别的图像比对识别器。
2.根据权利要求1所述的防腐涂层损伤辨别***，其特征在于：所述服务器终端还外接有带显示器的输入输出设备，所述显示器和输入输出设备均与图像比对识别器通信连接。
3.根据权利要求1所述的防腐涂层损伤辨别***，其特征在于：所述涂层损伤类别存储器内存储的损伤类别至少有涂层起泡、涂层剥落、涂层粉化、涂层生锈、涂层开裂，还存储有代表起泡密度和起泡大小的起泡等级评定标准、代表剥落密度和剥落大小的剥落等级评定标准、代表粉化程度的粉化等级评定标准、代表生锈面积的生锈等级评定标准，以及代表开裂数量和开裂大小的开裂等级评定标准。
4.根据权利要求3所述的防腐涂层损伤辨别***，其特征在于：所述损伤等级划分标准存储器内至少存储有用于等级标准划分的涂层起泡规范图例、涂层剥落规范图例、涂层粉化规范图例、涂层生锈规范图例和涂层开裂规范图例。
5.根据权利要求1所述的防腐涂层损伤辨别***，其特征在于：所述服务器终端为平板电脑。
6.一种防腐涂层损伤评估方法，采用权利要求1-5任一项所述的防腐涂层损伤辨别***，其特征在于：其包括以下步骤，
S1、遥控无人机至带防腐涂层的钢结构体，载动其上的摄像装置拍摄防腐涂层表层的照片，并将拍摄的照片回传至服务器终端；
S2、启动图像处理器，对回传的照片进行图片处理和成像识别，获得初级图像；
S3、启动图像比对识别器，以涂层损伤类别存储器、损伤等级划分标准存储器内存储的数据为依据对所述初级图像进行比对识别，针对每个初级图像进行损伤类别的分类，以及损伤等级划分，完成第一次损伤识别评估；
S4、人工根据第一次损伤识别评估的结果对损伤范围、种类、等级进行修正识别，根据修正的结果，人工评定损伤类别和损伤等级，完成第二次损伤识别评估。
7.根据权利要求6所述的防腐涂层损伤评估方法，其特征在于：所述服务器终端为平板电脑。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |