可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置及方法

技术领域

本发明涉及图像采集领域，具体是一种可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置及方法。

背景技术

建筑表面缺陷需要工作人员在现场采集，目前采用的采集方法有现场量测、拍照记录和附加文字说明等方式。这些方法存在一些问题：拍照记录时，由于现场拍照距离有远有近，照片中缺陷的尺寸比例无法标定，给后续图像分析处理带来了困难；现场中缺陷位置往往采光不佳，导致拍摄的图像效果不好，缺陷在图像中不突出，不易辨别；当需要连续采集同一处缺陷以分析其缺陷发展趋势时，仅靠工作人员记忆和文字记录再次找到缺陷位置和还原上次拍照距离和角度较为困难。

发明内容

为了便于获取建筑表面缺陷尺寸，本申请提供了一种可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置及方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置，包括：机壳，所述机壳内设置有用于系统供电的电源模块，对系统进行控制的控制模块，用于图像采集的图像采集模块，用于获取图像尺寸的刻度投影器，用于获取装置与采样点间距离的红外测距传感器模块，用于获取装置与采样点间相对角度的角度传感器，所述电源模块、刻度投影器、图像采集模块、红外测距传感器模块及角度传感器均与控制模块连接。

具体的，所述刻度投影器为圆柱形的筒体，所述筒体内依次设置有光源及刻度玻璃板。

进一步地，光源与刻度玻璃板间的距离可调。

进一步地，所述刻度玻璃板与光源间设置有凸透镜。

为了确定装置的位置，还包括定位模块，所述定位模块与控制模块连接。

进一步地，还包括指南针及水准器。

为了便于数据交换，还包括通讯模块，所述通讯模块与控制模块连接。

可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集方法，应用于可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置，包括：步骤1、采用可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置进行图像，此时刻度玻璃板读出的读数为S1，装置与采样点间的距离为X；

步骤2、根据投影定理计算缺陷实际尺寸S，S＝XS1/d，d为光源与刻度玻璃板间的距离。

进一步地，还包括步骤3、计算缺陷相对于装置的水平距离H，H＝Xsinβ，β为装置与采样点的连线与水平线间的夹角。

本发明相比于现有技术具有的有益效果是：通过刻度投影器可以对缺陷的尺寸信息进行采集，经换算后即可获取缺陷的真实尺寸，减少了建筑缺陷采集人员在现场的量测工作量；装置可以记录每次采集时所在位置的经纬度、拍摄水平方向和垂直角度，以及到建筑外观缺陷处的距离，通过这些数据，采集人员可以快速准确地还原上次采集环境，便于对同一个外观缺陷进行二次图像采集，为建立建筑缺陷历史数据库提供支持。

附图说明

图1为可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置结构示意图；

图2为可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置各模块连接结构示意图；

图3为采集的数据间的关系图；

附图说明：1、刻度投影器，2、相机，3、红外测距传感器，4、图像显示屏，5、电源开关，6、投影焦距旋钮，7、拍摄按钮，8、指南针，9、水准器，11、光源，12、刻度投影器的刻度玻璃板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置，包括：机壳，所述机壳内设置有用于系统供电的电源模块，对系统进行控制的控制模块，用于图像采集的图像采集模块，用于获取图像尺寸的刻度投影器，用于获取装置与采样点间距离的红外测距传感器模块，用于获取装置与采样点间相对角度的角度传感器，所述电源模块、刻度投影器、图像采集模块、红外测距传感器模块及角度传感器均与控制模块连接。

具体的，所述刻度投影器为圆柱形的筒体，所述筒体内依次设置有光源及刻度玻璃板。

进一步地，光源与刻度玻璃板间的距离可调。

进一步地，所述刻度玻璃板与光源间设置有凸透镜。

为了确定装置的位置，还包括定位模块，所述定位模块与控制模块连接。

进一步地，还包括指南针及水准器。

为了便于数据交换，还包括通讯模块，所述通讯模块与控制模块连接。

可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集，应用于可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置，包括：步骤1、采用可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置进行图像，此时刻度玻璃板读出的读数为S1，装置与采样点间的距离为X；

步骤2、根据投影定理计算缺陷实际尺寸S，S＝XS1/d，d为光源与刻度玻璃板间的距离。

进一步地，还包括步骤3、计算缺陷相对于装置的水平距离H，H＝Xsinβ，β为装置与采样点的连线与水平线间的夹角。

实施例

如图1、图2所示，可投影刻度的建筑外观缺陷现场图像智能采集装置，包括：机壳，所述机壳内设置有用于系统供电的电源模块，对系统进行控制的控制模块，用于图像采集的图像采集模块，在本实施例中，图像采集模块采用相机2，也可根据实际需要选择其他图像采集装置，用于获取图像尺寸的刻度投影器1，用于获取装置与采样点间距离的红外测距传感器模块3，用于获取装置与采样点间相对角度的角度传感器，所述电源模块、刻度投影器1、图像采集模块、红外测距传感器3模块及角度传感器均与控制模块连接。

具体的，所述刻度投影器1为圆柱形的筒体，所述筒体内依次设置有光源11及刻度玻璃板12，光源11与刻度玻璃板12间的原始距离为d。光源11可以将玻璃板上的刻度投影到缺陷上，还可以起到照亮缺陷的作用。为了避免刻度阴影对缺陷的影响，本实施例中，刻度采用方形的刻度框获取，使用时，缺陷整体包含在刻度框中，光源11射出的光线经刻度玻璃板12射出本装置，最终投影到采样点处会出现一个带刻度的高光区，照亮采样点的同时，还可以帮助工作人员估计缺陷的尺寸。也可采用其他形式获取刻度，如使刻度投影在缺陷下方等，在此不做限制。

在本实施例中，红外测距传感器模块3与刻度玻璃板12设置在机壳的同一水平面上，即红外测距传感器模块3测量刻度玻璃板12到缺陷的距离D。如图3所示，刻度玻璃板读出的读数为S1，则缺陷实际尺寸S，S＝(D+d)S1/d。还可以计算缺陷相对于装置的水平距离H，H＝(d+D)sinβ，β由角度传感器获取。

进一步地，光源11与刻度玻璃板12间的距离可调，本实施例通过在筒体内设置滑槽，滑槽上设置有扣件，刻度玻璃板12设置在扣件上，扣件连接投影焦距旋钮6，通过投影焦距旋钮6即可带动扣件滑动，从而改变光源11与刻度玻璃板12间的距离。

进一步地，所述刻度玻璃板12与光源11间设置有凸透镜，凸透镜可以保证光源不发散。

为了确定装置的位置，还包括定位模块，所述定位模块与控制模块连接。

为了获得装置精确的位置，还包括指南针8及水准器9。通过定位模块、指南针8及水准器9便于使用者恢复历史采集位置。

为了便于数据交换，还包括通讯模块，所述通讯模块与控制模块连接，本实施例中，通讯模块采用蓝牙模块。

此外，机壳上还设置有图像显示屏4，电源开关5及拍摄按钮7，采集人将镜头对准建筑缺陷采样点，通过图像显示屏4观看取景内容并调整拍摄方向，取景结束按下拍摄按钮7，当拍摄按钮7按下，各传感器数据将同步读入至控制器中，经控制器核心处理后将数据通过蓝牙模块传给采集人的手机，完成一次图像采集工作。