(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210827682.8 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 广州大学 地址 510006 广东省广州市大 学城外环西 路230号 (72)发明人 饶瑞　吴源　苏梓僖　黄永辉　 刘爱荣　陈炳聪　万思衡　 (74)专利代理 机构 广州高炬知识产权代理有限 公司 44376 专利代理师 刘志敏 (51)Int.Cl. G01N 21/88(2006.01) G01N 21/01(2006.01) G06K 9/00(2022.01) (54)发明名称 一种辅助相机识别结构病害装置及水下尺 寸修正方法 (57)摘要 本发明公开了一种辅助相机识别结构病害 的装置， 其第一激光测距系统设在与摄像头同一 截面的上方； 第二激光测距系统设在与摄像头同 一截面的下方； 摄像头安装在度量镜后方； 度量 镜设在摄像头前方， 位于 所述装置的最前方； LED 照明灯安装在第一激光测距系统上方。 本发明还 公开了一种基于辅助相机识别结构病害的装置 的修正尺 寸的方法。 本发明通过在水下机器人摄 像头前面添加一个 “度量镜”， 以便判断获取的照 片的真实大小。 通过在摄像头 前安装“度量镜”来 度量所获取的水下检测图像的真实大小， 推导出 修正系数μ， 从而计算出 结果真实病害的尺寸。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115420740 A 2022.12.02 CN 115420740 A 1.一种辅助相机识别结构病害的装置， 其特 征在于： 第一激光测距系统设在与摄 像头同一截面的上 方； 第二激光测距系统设在与摄 像头同一截面的下 方； 摄像头安装在度量镜后方； 度量镜设在摄 像头前方， 位于所述装置的最前 方； LED照明灯安装在第一激光测距系统上 方。 2.根据权利要求1所述的辅助相机识别结构病 害的装置， 其特征在于， 所述度量镜在使 用时会出现四个十 字丝， 十字丝用于判断采集图像范围的真实尺寸。 3.根据权利要求2所述的辅助相机识别结构病 害的装置， 其特征在于， 根据所述采集图 像范围的真实尺寸计算出 结构病害的真实尺寸。 4.根据权利要求1所述的辅助相机识别结构病 害的装置， 其特征在于， 通过改变所述度 量镜到所述摄像头的距离以及所述摄像头到被检测 位置的距离来控制收集图片的尺寸大 小。 5.根据权利要求1所述的辅助相机识别结构病 害的装置， 其特征在于， 所述第 一激光测 距系统和所述第二激光测距系统用于通过小波变换将测距系统收集的信号进 行处理， 修正 所述第一激光测距系统和所述第二激光测距系统的误差； 计算修正后所述第一激光测距系 统和所述第二激光测距系统测量出的距离差推导出摄像头的倾斜角度， 修正摄像头倾斜造 成的误差 。 6.根据权利要求1所述的辅助相机识别结构病害的装置， 其特征在于， 所述LED照明灯 用于提高采集图像的清晰度。 7.一种水 下病害尺寸的修 正方法， 其特 征在于， 其包括如下步骤： S1、 根据对信号小波处理后的时频域幅值的信息， 得到第一激光测距系统和第二激光 测距系统在激光传播时间内收集的信号， 建立高度近似的小波基函数,进行对时域信号的 近似提取； 根据时域信号的周期/带宽特性确定分解的层数， 并重构对有效时域信号的提 取； S2、 根据信号时频空间的能量一致性,运用二元样条插值的数学方法建立以能量 ‑时 间‑频率对应关系的m ×n阶矩阵； S3、 经过基于对小 波变换的时域与频域双重分解后,得到 完整的频域信号； S4、 通过对信号小波处理后的时频域幅值信息， 得到第一激光测距系统和第二激光测 距系统2激光传播时间； S5、 计算摄 像头水平夹角； S6、 计算面积修正系数； S7、 计算修正后面积。 8.根据权利要求7所述的水下病害尺寸的修正方法， 其特征在于， 所述步骤S4中， 第一 激光测距系和第二激 光测距系统激 光传播时间为t1、 t2， 得出第一激 光测距系统和第二激光 测距系统分别距离被测物体的距离 得出距离差 其 中c为真空中的光速 。 9.根据权利要求8所述的水 下病害尺寸的修 正方法， 其特 征在于， 所述 步骤S6中，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115420740 A 2所述面积修正系数为 其中L1为度量镜与摄像头的距离， l为上第一激光测距系统和第二激光测距系统的距 离。 10.根据权利要求9所述的水下病 害尺寸的修正方法， 其特征在于， 所述步骤S7中， 所述 修正后面积S＝ μs1， s1为度量镜上十 字丝所围成的面积。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115420740 A 3