本發(fā)明涉及混凝土抗裂檢測，具體涉及一種混凝土早期抗裂檢測裝置。

背景技術(shù)：

1、混凝土在早期硬化的過程中會產(chǎn)生水化反應(yīng)，會導(dǎo)致混凝土的體積出現(xiàn)變化和殘生內(nèi)部應(yīng)力，通過對混凝土進(jìn)行早期抗裂檢測，及時(shí)評估混凝土的抗裂性能，能夠有效防止出現(xiàn)施工完成后施工建筑出現(xiàn)大面積損傷。因此，對于混凝土進(jìn)行早期抗裂檢測從而評價(jià)混凝土質(zhì)量是重要環(huán)節(jié)。在將制備好的混凝土澆筑在早期抗裂檢測裝置上，澆筑完成后對混凝土進(jìn)行搗鼓，由此避免混凝土出現(xiàn)分層，確保混凝土的均勻性，以反映混凝土的真實(shí)性能。

2、目前的混凝土抗裂檢測裝置的搗鼓依賴于搗鼓裝置，通過設(shè)定經(jīng)驗(yàn)設(shè)置固定的搗鼓時(shí)長完成對混凝土的搗鼓，但是由于不同性質(zhì)的混凝土所需要的搗鼓時(shí)間存在差異，抗裂性能檢測裝置中不同位置的混凝土的不同時(shí)間段需要不同的搗鼓強(qiáng)度，傳統(tǒng)方法在固定搗鼓時(shí)間內(nèi)固定搗鼓強(qiáng)度進(jìn)行搗鼓容易出現(xiàn)搗鼓不足或者過度搗鼓的問題，進(jìn)而導(dǎo)致對混凝土早期抗裂檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有混凝土抗裂檢測裝置在對混凝土早期抗裂進(jìn)行檢測時(shí)存在的檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土早期抗裂檢測裝置，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、本發(fā)明提供了一種混凝土早期抗裂檢測裝置，該裝置包括搗鼓棒、數(shù)據(jù)采集模塊和搗鼓棒控制模塊：

3、所述數(shù)據(jù)采集模塊用于獲取混凝土搗鼓過程中預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的連續(xù)多幀搗鼓區(qū)域圖像和搗鼓棒的搗鼓頻率；

4、所述搗鼓棒控制模塊用于根據(jù)每幀搗鼓區(qū)域圖像中的邊緣點(diǎn)的曲率分布，獲得每幀搗鼓區(qū)域圖像的顆粒大小的均勻性；綜合每幀搗鼓區(qū)域圖像中邊緣線的相對位置分布以及混凝土顆粒分布，獲得每幀搗鼓區(qū)域圖像的顆粒位置分布的均勻性；結(jié)合顆粒大小的均勻性和顆粒位置分布的均勻性，得到搗鼓質(zhì)量評價(jià)值；基于搗鼓質(zhì)量評價(jià)值確定實(shí)際搗鼓時(shí)長；根據(jù)實(shí)際搗鼓時(shí)長與預(yù)設(shè)搗鼓時(shí)長之間的差異以及預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)搗鼓棒的搗鼓頻率，獲得調(diào)整后的搗鼓頻率，并對下一次搗鼓過程中搗鼓棒的搗鼓頻率進(jìn)行調(diào)整。

5、優(yōu)選的，所述根據(jù)每幀搗鼓區(qū)域圖像中的邊緣點(diǎn)的曲率分布，獲得每幀搗鼓區(qū)域圖像的顆粒大小的均勻性，包括：

6、獲取候選圖像中每條閉合邊緣線對應(yīng)的擬合圓及擬合圓的曲率；候選圖像中所有閉合邊緣線對應(yīng)的擬合圓的曲率構(gòu)成曲率集合；分別計(jì)算所述曲率集合中的數(shù)據(jù)的離散程度；對所述曲率集合中的數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合獲取校正決定系數(shù)；

7、根據(jù)所述校正決定系數(shù)和所述離散程度，獲得候選圖像的顆粒大小的均勻性，所述校正決定系數(shù)與所述顆粒大小的均勻性呈正相關(guān)關(guān)系，所述離散程度與所述顆粒大小的均勻性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；

8、所述候選圖像為任意一幀搗鼓區(qū)域圖像。

9、優(yōu)選的，所述綜合每幀搗鼓區(qū)域圖像中邊緣線的相對位置分布以及混凝土顆粒分布，獲得每幀搗鼓區(qū)域圖像的顆粒位置分布的均勻性，包括：

10、對于任一搗鼓區(qū)域圖像：

11、分別將候選邊緣線所圍成的閉合區(qū)域的中心點(diǎn)作為特征圓的圓心；分別獲取候選邊緣線上每個(gè)邊緣點(diǎn)與特征圓的圓心之間的距離，作為每個(gè)邊緣點(diǎn)對應(yīng)的第一距離；候選邊緣線上所有邊緣點(diǎn)對應(yīng)的第一距離構(gòu)成第一距離集合；

12、對于候選邊緣線上的任一邊緣點(diǎn)，將以該邊緣點(diǎn)為圓心，分別以第一距離集合中的每個(gè)元素為半徑的圓形區(qū)域作為該邊緣點(diǎn)的參考區(qū)域；將該邊緣點(diǎn)的參考區(qū)域的數(shù)量與該邊緣點(diǎn)的所有參考區(qū)域的面積最大值之間的比值，作為該邊緣點(diǎn)的密度；所述候選邊緣線為搗鼓區(qū)域圖像中任一閉合邊緣線；

13、根據(jù)搗鼓區(qū)域圖像中每個(gè)子區(qū)域與其他子區(qū)域內(nèi)邊緣點(diǎn)的密度的分布情況，獲得搗鼓區(qū)域圖像中每個(gè)子區(qū)域?qū)?yīng)的均勻指標(biāo)；所述子區(qū)域是對搗鼓區(qū)域圖像劃分得到的；

14、根據(jù)搗鼓區(qū)域圖像中所有子區(qū)域?qū)?yīng)的均勻指標(biāo)的整體分布，獲得搗鼓區(qū)域圖像的顆粒位置分布的均勻性。

15、優(yōu)選的，所述根據(jù)搗鼓區(qū)域圖像中每個(gè)子區(qū)域與其他子區(qū)域內(nèi)邊緣點(diǎn)的密度的分布情況，獲得搗鼓區(qū)域圖像中每個(gè)子區(qū)域?qū)?yīng)的均勻指標(biāo)，包括：

16、對于搗鼓區(qū)域圖像中的任一子區(qū)域：

17、根據(jù)該子區(qū)域與其他子區(qū)域的參數(shù)向量之間的dtw距離的最大值，得到該子區(qū)域?qū)?yīng)的均勻指標(biāo)，所述dtw距離的最大值與所述均勻指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；所述參數(shù)向量是由子區(qū)域內(nèi)所有邊緣點(diǎn)的密度的標(biāo)準(zhǔn)差、子區(qū)域內(nèi)所有邊緣點(diǎn)的密度的平均值和子區(qū)域內(nèi)所有邊緣點(diǎn)的數(shù)量構(gòu)成。

18、優(yōu)選的，所述根據(jù)搗鼓區(qū)域圖像中所有子區(qū)域?qū)?yīng)的均勻指標(biāo)的整體分布，獲得搗鼓區(qū)域圖像的顆粒位置分布的均勻性，包括：

19、將搗鼓區(qū)域圖像中所有子區(qū)域的差異指標(biāo)的平均值，作為搗鼓區(qū)域圖像的顆粒位置分布的均勻性。

20、優(yōu)選的，所述結(jié)合顆粒大小的均勻性和顆粒位置分布的均勻性，得到搗鼓質(zhì)量評價(jià)值，包括：

21、將每幀搗鼓區(qū)域圖像的顆粒大小的均勻性與顆粒位置分布的均勻性的乘積，作為每幀搗鼓區(qū)域圖像對應(yīng)的搗鼓質(zhì)量評價(jià)值。

22、優(yōu)選的，所述基于搗鼓質(zhì)量評價(jià)值確定實(shí)際搗鼓時(shí)長，包括：

23、按照時(shí)間先后順序?qū)︻A(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的所有搗鼓區(qū)域圖像對應(yīng)的搗鼓質(zhì)量評價(jià)值進(jìn)行排序，獲得搗鼓質(zhì)量評價(jià)值序列；基于搗鼓質(zhì)量評價(jià)值序列中首個(gè)大于預(yù)設(shè)質(zhì)量閾值的元素對應(yīng)的搗鼓區(qū)域圖像所對應(yīng)的時(shí)間，確定實(shí)際搗鼓時(shí)長。

24、優(yōu)選的，所述根據(jù)實(shí)際搗鼓時(shí)長與預(yù)設(shè)搗鼓時(shí)長之間的差異以及預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)搗鼓棒的搗鼓頻率，獲得調(diào)整后的搗鼓頻率，包括：

25、若實(shí)際搗鼓時(shí)長大于等于預(yù)設(shè)搗鼓時(shí)長，則將搗鼓棒的搗鼓頻率的最大值與預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)搗鼓棒的搗鼓頻率之間的差異，記為第一頻率差異；將實(shí)際搗鼓時(shí)長與預(yù)設(shè)搗鼓時(shí)長之間的差異的歸一化結(jié)果，記為第一調(diào)整因子；將所述第一頻率差異與所述第一調(diào)整因子的乘積記為第一乘積，將預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)搗鼓棒的搗鼓頻率與所述第一乘積之和作為調(diào)整后的搗鼓頻率；

26、若實(shí)際搗鼓時(shí)長小于預(yù)設(shè)搗鼓時(shí)長，則將搗鼓棒的搗鼓頻率的最小值與預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)搗鼓棒的搗鼓頻率之間的差異，記為第二頻率差異；將所述第二頻率差異與所述第一調(diào)整因子的乘積記為第二乘積，將預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)搗鼓棒的搗鼓頻率與所述第二乘積的差值作為調(diào)整后的搗鼓頻率。

27、優(yōu)選的，所述根據(jù)所述校正決定系數(shù)和所述離散程度，獲得候選圖像的顆粒大小的均勻性，包括：

28、計(jì)算所述曲率集合中的數(shù)據(jù)的離散程度與預(yù)設(shè)調(diào)整參數(shù)的和值，將所述校正決定系數(shù)與所述和值之間的比值，作為候選圖像的顆粒大小的均勻性；所述預(yù)設(shè)調(diào)整參數(shù)為大于0的常數(shù)。

29、優(yōu)選的，所述曲率集合中的數(shù)據(jù)的離散程度的獲取，包括：

30、將所述曲率集合中的數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差作為所述曲率集合中的數(shù)據(jù)的離散程度。

31、本發(fā)明至少具有如下有益效果：

32、1、本發(fā)明提供的混凝土早期抗裂檢測裝置包括數(shù)據(jù)采集模塊和搗鼓棒控制模塊，數(shù)據(jù)采集模塊首先采集混凝土搗鼓過程中連續(xù)多幀搗鼓區(qū)域圖像和搗鼓棒的搗鼓頻率，搗鼓棒控制模塊用于對采集到的搗鼓區(qū)域圖像進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理，確定調(diào)整后的搗鼓頻率，并對下一次搗鼓過程中搗鼓棒的搗鼓頻率進(jìn)行調(diào)整，以提高搗鼓棒對混凝土的搗鼓效果。

33、2、搗鼓棒控制模塊在對搗鼓區(qū)域圖像進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理時(shí)，結(jié)合顆粒大小的均勻性和顆粒位置分布的均勻性對搗鼓棒的搗鼓質(zhì)量進(jìn)行了評價(jià)，獲得了搗鼓質(zhì)量評價(jià)值，進(jìn)而確定了調(diào)整后的搗鼓頻率，利用調(diào)整后的搗鼓頻率對混凝土進(jìn)行搗鼓處理，避免了出現(xiàn)過度搗鼓或者搗鼓不足對混凝土早期抗裂性能檢測產(chǎn)生干擾的問題，能夠有效保證后續(xù)混凝土早期抗裂性能檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。