适于远程监控的混凝土裂缝宽度测量仪及测量方法

摘要

本发明涉及适于远程监控的混凝土裂缝宽度测量仪及测量方法，主要用于混凝土裂缝宽度本地自动判读。硬件模块部分包括摄像头、图像采集模块、DSP、图像显示模块、网络模块、外扩存储空间、中断控制模块、显示器以及外围电路。图像采集模块将采集到的模拟视频信号转化成数字信号送DSP处理。DSP接收数字视频信号后，对裂缝图像进行处理，计算裂缝的宽度值，然后将带有裂缝宽度值的数字视频信号传给网络模块或图像显示模块。处理方法主要包括图像截取、图像分割、反色处理、区域标记、小面积消去、宽度测量、图像标尺、宽度显示、输出图像合成。本发明一定程度上减少了混凝土裂缝宽度测量工作中错误的发生，便于对危险裂缝进行实时监控。

主权项

1、适于远程监控的混凝土裂缝宽度测量仪，包括CCD摄像头、图像采集模块、DSP、图像显示模块、外扩存储空间、显示器以及外围电路；用CCD摄像头来采集混凝土表面的裂缝图像，输出模拟视频信号；图像采集模块将采集到的模拟视频信号转化成数字视频信号送DSP处理；DSP接收数字视频信号后，对裂缝图像进行处理，计算裂缝的宽度值，然后将带有裂缝宽度值的数字视频信号传给图像显示模块，图像显示模块将DSP处理后的数字视频信号转化成模拟视频信号在显示器上实时显示裂缝图像和宽度值；其特征在于：还包括网络模块，中断控制模块，外围电路包括以太网接口电路、连接器电路和按键电路；网络模块负责将视频信号通过以太网接口进行远距离网络传输；中断控制模块与按键电路共同作用产生DSP硬件中断，从而实现混凝土裂缝宽度测量仪的菜单功能；所述的网络模块与DSP芯片连接，DSP芯片内置10/100Mb/s的以太网介质访问控制器模块EMAC和管理数据输入输出模块MDIO，DSP芯片通过以上两个模块与网络模块相连；EMAC模块是DSP处理器内核与片外的网络物理层数据传输的接口，负责以太网数据的接收和发送；MDIO模块负责管理与EMAC模块相连的所有PHY芯片，包括对PHY芯片进行枚举、配置和器件状态监测；DSP将带有裂缝宽度值的数字视频信号传给网络模块；以太网接口电路主要是Intel LXT971PHY的外围电路的接口设计，Intel LXT971PHY芯片是快速以太网物理层自适应收发器，能够与DSP芯片的EMAC/MDIO模块无缝连接；连接器电路提供电路板上器件与外部CCD摄像头、电源及显示器的方便连接，以及连接直流转直流电源转化模块和锂电池供电电路，解决测量仪的供电问题。