一种混凝土骨料的成像装置的制造方法
【技术领域】
:
[0001]本实用新型属于土木工程设备技术领域，涉及一种混凝土骨料的成像装置，能够对多个骨料的横向、竖向等各个面进行图像采集，同时能减少光线等因素对骨料图像造成的误差。
【背景技术】
:
[0002]近年来，很多学者将图像分析应用到骨料的研究中，通过对骨料进行拍照，用专业软件对骨料的形态特征及形状参数进行专业分析与统计，现有技术中大致有以下几种方式:第一，将骨料放置在纯色背景下，然后在自然光条件下进行拍照取像，但由于人工拍摄角度平行问题以及光线不均匀等问题，会出现颗粒阴影以及颗粒内部不均匀的灰度变化；第二，采用逆光箱装置，即通过逆向光源对骨料进行投射，使得到的图像骨料轮廓更加清晰锐利，但由于是人工拍摄，容易因为手抖、角度不平行等原因造成图像失真；第三，在对粗集料棱角性进行分析时应用由结构框架、光照系统、图像采集系统组成的MASCA系统，但由于摄像机与照明设备均固定在一处，无法灵活进行调动或进行分区拍摄；第四，通过CT图像扫描转换成图像来对混凝土细观进行三维有限元模型重建以便对混凝土进行细观分析，虽然CT图像扫描技术的确可以对骨料的轮廓及内部特征进行更加详细的描述，但CT技术造价高、周期长；因此，本实用新型以简单实用为原则，设计一种混凝土骨料的成像装置实现快速对骨料图像进行采集，且制作简易、操作方便，测量精度高。
【发明内容】
:
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种混凝土骨料的成像装置，采用人工光照设备代替自然光拍摄以减少因为光线不均匀造成的颗粒阴影，并将照明设备与摄像设备设计为可自由移动调节式结构，以便实现多方位、立体式成像。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型设计的混凝土骨料的成像装置主体结构包括底部支座、测量区、照明支架、摄像支架、摄像设备、照明设备、支座滑槽、摄像滑槽、边框、标尺和背景板，正方体结构的底部支座的左右两侧分别开设有长方形的支座滑槽，支座滑槽中嵌入式安装有照明支架和摄像支架，底部支座上嵌入式开设有测量区用于盛放待测量骨料，测量区为带有边框的内空式正方体盒子状，测量区的左/右一侧和上/下一侧均设置有标尺用于尺寸的参照换算，测量区的底部铺设有不透光的背景板；两个可伸缩式结构的照明支架滑动式安装在底部支座的一侧支座滑槽中，每个照明支架的顶端铰接有转动式结构的照明设备用于补充光源；框架式结构的摄像支架横跨于底部支座的上方，摄像支架的两端分别滑动式安装在底部支座的两侧支座滑槽中，摄像支架的上端中央开设有内空结构的长方形摄像滑槽，摄像滑槽中滑动式安装有摄像设备以便于对测量区实现全方位摄影成像。
[0005]优选的，测量区的面积小于底部支座的面积；摄像支架的上端与底部支架相互平行，能够避免因摄像设备上下晃动造成误差，摄像支架的左右两端均为可伸缩式结构以便于实现对摄像设备高度的可调。
[0006]进一步的，摄像设备为现有技术中的常规照相机或摄像机；照明设备为常规透光灯、LED灯或无影灯；标尺为带长度单位的刻度尺，或者为直接刻在测量区边框上的刻度值；背景板为黑色纸板或者网格状板材。
[0007]本实用新型与现有技术相比，通过纯色或网格状背景板的设计，能够将待测量骨料在一个区域内同时呈现而且具有可分类性；通过可伸缩结构的照明支架和摄像支架的设计，能够实现照明设备和摄像设备的高度可调，同时照明设备和摄像设备均可通过左右或上下转动或滑动，以实现不同位置和角度的调节，从而实现对待测量骨料的不同面的拍照取像；特有的标尺设计能够直接形成参考标准便于后期图像尺寸的分析处理；该装置整体结构设计合理，构思巧妙，使用方便、灵活，组装方便，操作简单，成像效果好。
【附图说明】
:
[0008]图1为本实用新型的主体结构原理示意图。
[0009]图2为本实用新型中涉及的测量区的放大结构原理示意图。
[0010]图3为本实用新型用于测量骨料横向一面时测量区的原理示意图。
[0011]图4为本实用新型用于测量骨料竖向一面时测量区的原理示意图。
【具体实施方式】
:
[0012]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0013]实施例:
[0014]本实施例涉及的混凝土骨料的成像装置主体结构包括底部支座1、测量区2、照明支架3、摄像支架4、摄像设备5、照明设备6、支座滑槽7、摄像滑槽8、边框9、标尺10、背景板11，正方体结构的底部支座1的左右两侧分别开设有长方形的支座滑槽7，支座滑槽7中嵌入式安装有照明支架3和摄像支架4，底部支座1上嵌入式开设有测量区2用于盛放待测量骨料，测量区2为带有边框9的内空式正方体盒子状，测量区2的左/右一侧和上/下一侧上均设置有标尺10用于尺寸的参照换算，测量区2的底部铺设有不透光的背景板11 ;两个可伸缩式结构的照明支架3滑动式安装在底部支座1的一侧支座滑槽7中，每个照明支架3的顶端铰接有转动式结构的照明设备6用于补充光源；框架式结构的摄像支架4横跨于底部支座的上方，摄像支架4的两端分别滑动式安装在底部支座1的两侧支座滑槽7中，摄像支架4的上端中央开设有内空结构的长方形摄像滑槽8，摄像滑槽8中滑动式安装有摄像设备5以便于对测量区2实现全方位摄影成像。
[0015]本实施例中涉及的测量区2的面积小于底部支座1的面积；摄像支架4的上端与底部支架1相互平行，能够避免因摄像设备5上下晃动造成误差，摄像支架4的左右两端均为可伸缩式结构以便于实现摄像设备5高度的可调；摄像设备5为现有技术中的常规照相机或摄像机等；照明设备6为常规透光灯、LED灯或无影灯等；标尺10为带长度单位的刻度尺，或者为直接刻在测量区2边框9上的刻度值；背景板11为黑色纸板或者网格状板材。
[0016]实施例2:
[0017]本实施例中以对粗骨料进行拍照成像为例进行说明，背景板11选用网格状板材；具体应用步骤为:
[0018]当需要对待测量骨料横向一面进行拍照取像时，先将待测量骨料平稳排放在测量区2的背景板11上；通过滑动两个照明支架3以调节照明设备6的位置形成充足的光源，同时可旋转调整照明设备6防止出现光影；通过滑动调节摄像设备5在摄像滑槽8中的位置以及摄像支架4在支座滑槽7中的位置，以便摄像设备5前后、左右移动实现对待测量骨料的分片拍摄，同时由于摄像支架4的平行设置避免了摄像设备5晃动可能带来的误差；
[0019]当需要对待测量骨料竖向一面进行拍照取像时，先在测量区2中的背景板11内填充厚度为0.3-0.8mm的洁净细沙，然后将待测量骨料依次竖向插入背景板11的网格内细沙中，其余步骤同上；
[0020]通过以上步骤，可顺利实现在充足光源下对待测量骨料各个面进行拍照取像，并借助测量区自身的标尺对图像进行尺寸校准分析。
[0021]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种混凝土骨料的成像装置，其特征在于主体结构包括底部支座、测量区、照明支架、摄像支架、摄像设备、照明设备、支座滑槽、摄像滑槽、边框、标尺和背景板，正方体结构的底部支座的左右两侧分别开设有长方形的支座滑槽，支座滑槽中嵌入式安装有照明支架和摄像支架，底部支座上嵌入式开设有测量区，测量区为带有边框的内空式正方体盒子状，测量区的左/右一侧和上/下一侧均设置有标尺，测量区的底部铺设有不透光的背景板；两个可伸缩式结构的照明支架滑动式安装在底部支座的一侧支座滑槽中，每个照明支架的顶端铰接有转动式结构的照明设备；框架式结构的摄像支架横跨于底部支座的上方，摄像支架的两端分别滑动式安装在底部支座的两侧支座滑槽中，摄像支架的上端中央开设有内空结构的长方形摄像滑槽，摄像滑槽中滑动式安装有摄像设备。2.根据权利要求1所述的混凝土骨料的成像装置，其特征在于测量区的面积小于底部支座的面积；摄像支架的上端与底部支架相互平行，摄像支架的左右两端均为可伸缩式结构。3.根据权利要求1所述的混凝土骨料的成像装置，其特征在于标尺为带长度单位的刻度尺，或为直接刻在测量区边框上的刻度值；背景板为黑色纸板或者网格状板材。
【专利摘要】本实用新型属于土木工程设备技术领域，涉及一种混凝土骨料的成像装置，底部支座的左右两侧分别开设有支座滑槽，支座滑槽中嵌入式安装有照明支架和摄像支架，底部支座上嵌入式开设有带边框的测量区，测量区的左/右一侧和上/下一侧均设置有标尺，测量区的底部铺设有背景板；两个照明支架滑动式安装在底部支座的一侧支座滑槽中，每个照明支架的顶端铰接有照明设备；框架式结构的摄像支架横跨于底部支座的上方，摄像支架的两端分别滑动式安装在底部支座的两侧支座滑槽中，摄像支架的上端中央开设有长方形摄像滑槽，摄像滑槽中滑动式安装有摄像设备；该装置整体结构设计合理，构思巧妙，使用方便、灵活，组装方便，操作简单，成像效果好。
【IPC分类】G01N21/01
【公开号】CN204988989
【申请号】CN201520512286
【发明人】秦雪, 范宏, 江照
【申请人】青岛理工大学
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年7月15日