T/CECSXXXX-20XX
中国工程建设标准化协会标准
建设工程机器视觉变形测量标准
StandardforConstructionEngineeringMachineVision
DeformationMeasurement
(征求意见稿)
1总则
1.0.1为了规范机器视觉变形测量,做到成果可靠、技术先进、经济合理、安全
实用,制定本标准。
【条文说明】
机器视觉变形测量技术是一种利用光学成像,结合数字图像分析处理算法
等方式获取结构物表面变形的非接触式测量技术。近年来机器视觉变形测量技
术已在国内外得到大力发展,建立了变焦成像、亚像素算法、红外靶标全天候
识别、无靶标识别、数字图像相关法、实时监测技术等技术体系,适用范围涵
盖了桥梁结构、高层建筑物、水工结构物、历史建筑等场景。
机器视觉变形测量技术结合物联网传输可实现实时监测,有效缓解了既有
传统人工变形测量效率无法满足当前管理需求的矛盾;机器视觉变形测量技术
可利用变焦距镜头自动调整焦距适应不同距离目标的清晰成像,可适应监测距
离变化范围大的场景使用;结合亚像素级算法可实现长期非接触式测量精度至
0.1mm级;此外,机器视觉变形测量技术与传统自动化变形监测方式相比,无
需大量的传感器,也不需复杂的布置安装,实施成本降低30%~50%,工期缩短
的1/4~1/3,具有显著的经济与社会效益。
随着城市生命线、城市更新等政策的发布,各类工程结构和基础设施的维
护保养的颗粒度要求逐步细化,工程变形监测需求将进一步被释放,市场前景
十分广阔。
利用机器视觉进行变形测量是综合处理过程,其精度和稳定性与图像获取、
图像处理、数据处理和分析等多种因素相关,准确规定和明确这些过程要求可
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有效保证结构变形测量的安全、精度与效率,对结构变形测量具有重要指导意
义。
为适应当前形势所需,本条规定了针对建筑、桥梁、水利工程、地下工程
等建设工程使用机器视觉变形测量进行结构变形的检测和测量所应遵循的技术
经济政策和达到的目的要求。
1.0.2本标准适用于建筑、桥梁、水利工程、地下工程等建设工程项目中采用机
器视觉变形测量进行结构变形的检测和测量。
【条文说明】
本条明确了标准的适用范围。本标准对建筑、桥梁、水利工程、地下工程
等建设工程的结构变形的检测和测量相关技术内容进行了规定。
1.0.3建设工程机器视觉变形测量除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行
有关标准和中国工程建设标准化协会现行有关标准的规定。
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2术语
2.0.1机器视觉MachineVision
采用计算机模拟人的视觉功能,从客观事物的图像中提取信息,进行处理
并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。
2.0.2图像采集设备ImageCaptureDevice
用于获取实物或场景图像信息的工具和系统。通常用于捕捉和记录目标对
象的外观特征等,主要包括相机、摄像机、扫描仪和视频编码设备等。
2.0.3数字图像DigitalImage
由数字成像设备或模拟图像数字化得到的、以像素为基本元素的、可以用
数字计算机或数字电路存储和处理的图像。
2.0.4图像预处理ImagePreprocessing
在应用图像处理算法之前或之后,对输入或输出图像进行预处理操作,以
改善图像质量、增强图像特征、降低噪声等目的的处理方式。
2.0.5特征提取FeatureExtraction
从预处理后的图像中提取出有用的信息,如边缘、角点、纹理等,用于后
续的变形测量分析和识别。
2.0.6变形Deformation
建(构)筑物在荷载作用下产生的形状或位置变化的现象。变形可分为沉
降和位移两大类。沉降指竖向的变形,包括下沉和上升;而位移为除沉降外其
他变形的统称,包括水平位移、倾斜、挠度、裂缝、收敛变形等。
2.0.7变形测量DeformationMeasurement