本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體涉及一種基于圖像處理技術(shù)的保溫材料粘結(jié)面積比剝離試驗方法。

背景技術(shù)：

保溫材料作為墻體節(jié)能工程的重要組成部分，其施工質(zhì)量的好壞與牢靠度直接影響墻體的節(jié)能效果。gb50411—2007《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》要求保溫材料與基層及各構(gòu)造層之間的粘結(jié)或連接必須牢固，粘結(jié)強度應(yīng)符合設(shè)計要求，保溫板材與基層的粘結(jié)強度應(yīng)做現(xiàn)場拉拔試驗。后經(jīng)工程實際驗證僅僅在存在粘結(jié)砂漿的部位通過現(xiàn)場拉拔試驗來檢驗粘結(jié)強度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，并不能保證達到保溫材料與基層之間連接必須牢固的要求。工程中將保溫材料從基層墻體上剝離后發(fā)現(xiàn)，粘結(jié)砂漿的粘結(jié)面積嚴(yán)重不足。近年來，因保溫材料粘結(jié)面積達不到設(shè)計要求而導(dǎo)致保溫材料脫落的現(xiàn)象時有發(fā)生，保溫材料的脫落不僅會影響墻體的節(jié)能效果，而且會造成不良的社會效應(yīng)。dgj32/j19—2015《綠色建筑工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》明確要求除粘結(jié)強度必須滿足相關(guān)規(guī)定之外，粘結(jié)面積比也必須符合設(shè)計要求。因此對保溫材料粘貼面積比進行剝離檢驗已經(jīng)成為建筑工程施工質(zhì)量驗收中不可或缺的一部分。

dgj32/j19—2015《綠色建筑工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》規(guī)定使用剝離檢驗法計算保溫材料粘結(jié)面積比。即在按取樣要求將保溫材料從墻上剝離后，通過精度為1mm的鋼直尺或鋼卷尺測量粘結(jié)砂漿的粘結(jié)尺寸，求得保溫材料粘結(jié)面積比。但因施工過程中有較多影響因素且不易控制，使得粘結(jié)砂漿在粘貼時邊框線均為不規(guī)則的曲線，若使用精度為1mm的鋼直尺進行粘貼面積的尺寸測量，其結(jié)果不僅不能直觀反映待測粘結(jié)面積尺寸的實際值，缺乏足夠的可信度與公信力，并且會對檢測機構(gòu)的權(quán)威性具有很大的影響。所以使用傳統(tǒng)方法檢測保溫材料粘貼面積比缺乏可靠性。

后為了提高精準(zhǔn)度采用數(shù)方格紙的小格子進行測量，將不規(guī)則的粘結(jié)砂漿進行了方格化細(xì)分，然后通過數(shù)小方格的方法統(tǒng)計出粘結(jié)砂漿的面積，此方法雖然可以提高測量的精度，但是成千上萬個小方格清點過程耗時太長且數(shù)格時容易使人疲勞，極易數(shù)錯。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種基于圖像處理技術(shù)的保溫材料粘結(jié)面積比剝離試驗方法，本發(fā)明能夠快速且精準(zhǔn)的得出外墻保溫材料粘結(jié)面積比，具有較廣的適用性與較強的可靠性。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于圖像處理技術(shù)的保溫材料粘結(jié)面積比剝離試驗方法，包括以下步驟：

步驟1)剝離保溫板，在保溫材料粘貼完成之后、抹面層未施工之前將粘貼好的保溫材料從基層墻體上剝離；

步驟2)判斷虛實，觀測粘結(jié)砂漿在基層墻體上的粘結(jié)情況以及隨保溫材料一起剝離的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)部分粘結(jié)砂漿隨保溫材料一起剝離時，通過基層墻體上的對應(yīng)的粘結(jié)印記判斷該部分粘結(jié)砂漿屬于實粘部分還是虛粘部分；

步驟3)畫線，用記號筆在基層墻體上畫出保溫材料的外邊框線，然后畫出各塊粘結(jié)砂漿部分的外邊界線，其中，隨保溫材料一起剝離的粘結(jié)砂漿，經(jīng)判斷屬于實粘部分的則在畫線時將外邊界線補全；

步驟4)拍照，對取樣處的基層墻體進行照相，得到基層墻體圖像；

步驟5)圖像處理，通過圖像處理軟件得到外邊框線內(nèi)所對應(yīng)面積的第一像素以及外邊界線內(nèi)粘結(jié)砂漿部分所對應(yīng)面積總和的第二像素；

步驟6)計算面積比值，保溫材料粘結(jié)面積比等于第二像素與第一像素之比值。

進一步的，所述記號筆的顏色為紅色。

進一步的，所述外邊框線和外邊界線均為閉合線段。

進一步的，所述步驟4中通過平行治具進行輔助拍照，所述平行治具包括兩個平行設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸均設(shè)置在第一水平面上，所述第一轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有第一軸套，所述第二轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有第二軸套，所述第一軸套和第二軸套的外表面上均設(shè)置有支腿，所述支腿設(shè)置在第二水平面上并沿第二水平面轉(zhuǎn)動，所述第一水平面與第二水平面相互垂直，所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸均固定在底座上，所述底座上還設(shè)置有夾持平臺，所述夾持平臺上設(shè)置有固定夾持端和活動夾持端，所述夾持平臺表面與第一水平面平行。

進一步的，所述第一軸套和第二軸套外表面上均設(shè)置有齒牙，所述第一軸套和第二軸套通過齒牙嚙合連接。

進一步的，所述第一轉(zhuǎn)軸一側(cè)抵接在底座上，另一側(cè)設(shè)置有固定螺母，所述固定螺母與第一轉(zhuǎn)軸螺紋連接，所述第二軸套一側(cè)抵接在底座上，另一側(cè)通過抵接彈簧與蝴蝶螺母連接，所述抵接彈簧套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸上，所述蝴蝶螺母與第二轉(zhuǎn)軸螺紋連接并將抵接彈簧抵接在第二軸套側(cè)面。

進一步的，所述支腿端部還軸連設(shè)置有平面支板，所述平面支板轉(zhuǎn)動方向與支腿轉(zhuǎn)動方向一致。

進一步的，所述夾持平臺內(nèi)設(shè)置有兩個導(dǎo)向桿，兩個所述導(dǎo)向桿均伸出夾持平臺與活動夾持端連接，所述夾持平臺內(nèi)的導(dǎo)向桿表面還套設(shè)有壓縮彈簧。

本發(fā)明的有益效果是:

本方法能夠準(zhǔn)確的檢驗保溫材料粘結(jié)面積比，精度高且更加便捷。完全可以替代傳統(tǒng)尺量法及數(shù)方格法，實現(xiàn)對保溫材料粘結(jié)面積比的檢測。并且成功解決因粘結(jié)砂漿粘結(jié)不規(guī)則而導(dǎo)致檢驗困難的問題，滿足工程上對保溫材料粘結(jié)面積比的檢驗要求，保證工程安全施工。

而平行治具用以輔助拍攝照片，使得拍攝平面與剝離平面平行，拍攝的圖片保存原樣，進一步的提高數(shù)據(jù)精確度，并且方便操作，避免手持晃動影響照片質(zhì)量。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明平行治具的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明平行治具的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

一種基于圖像處理技術(shù)的保溫材料粘結(jié)面積比剝離試驗方法，包括以下步驟：

步驟1)剝離保溫板，在保溫材料粘貼完成之后、抹面層未施工之前將粘貼好的保溫材料從基層墻體上剝離，其中剝離前先需要取樣，取樣部位應(yīng)由監(jiān)理(建設(shè))與施工雙方共同確定，宜兼顧不同朝向和樓層，均勻分布；取樣部位必須確保剝離檢查時操作安全、方便，不得在外墻施工前預(yù)先確定；

步驟2)判斷虛實，觀測粘結(jié)砂漿在基層墻體上的粘結(jié)情況以及隨保溫材料一起剝離的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)部分粘結(jié)砂漿隨保溫材料一起剝離時，通過基層墻體上的對應(yīng)的粘結(jié)印記判斷該部分粘結(jié)砂漿屬于實粘部分還是虛粘部分，其中需要觀測保溫材料的粘貼方式屬于條粘法還是點框法，便于后續(xù)計算比值后的判斷；

步驟3)畫線，用紅色記號筆在基層墻體上畫出保溫材料的外邊框線，然后畫出各塊粘結(jié)砂漿部分的外邊界線，其中，隨保溫材料一起剝離的粘結(jié)砂漿，經(jīng)判斷屬于實粘部分的則在畫線時將外邊界線補全，外邊框線和外邊界線均為閉合線段，最終收尾相連，形成框選效果；

步驟4)拍照，對取樣處的基層墻體進行照相，得到基層墻體圖像，拍攝范圍宜比試樣外邊框略大，拍照時盡量保證“兩個平行”，即盡量保證拍照用相機前表面與基層墻面平行，盡量保證照片的外框線與照片中保溫材料試樣的外邊框線平行；

步驟5)圖像處理，通過圖像處理軟件得到外邊框線內(nèi)所對應(yīng)面積的第一像素以及外邊界線內(nèi)粘結(jié)砂漿部分所對應(yīng)面積總和的第二像素，其中第一像素是由第二像素和沒有被粘結(jié)砂漿覆蓋的基層墻體的像素之和；

步驟6)計算面積比值，保溫材料粘結(jié)面積比等于第二像素與第一像素之比值，其公式如下：

式中s—粘結(jié)砂漿面積與保溫板面積的比值(％)；

f1—粘結(jié)砂漿總面積對應(yīng)的像素值；

f0—保溫板面積對應(yīng)的像素值。

當(dāng)實測試樣的粘結(jié)面積比大于或等于設(shè)計要求和40％時，應(yīng)判定保溫材料粘結(jié)面積比符合標(biāo)準(zhǔn)要求；當(dāng)實測試樣的粘結(jié)面積比小于設(shè)計要求和40％時，應(yīng)判定保溫材料粘結(jié)面積比不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

當(dāng)取樣結(jié)果不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，應(yīng)委托具備檢測資質(zhì)的檢測機構(gòu)增加1倍數(shù)量再次取樣檢測，若粘結(jié)面積比大于或等于設(shè)計要求和40％,可判定檢驗合格；粘結(jié)面積比仍小于設(shè)計要求和40％，判定檢驗不合格。

上述圖像處理中，可以采用photoshop軟件進行操作，本實施例以此為例：

因取樣照片的范圍比試樣外邊框略大，要想得到保溫板材面積對應(yīng)的像素值需先對取樣照片進行裁剪。使用photoshop軟件，點擊左側(cè)工具欄的【裁剪工具】命令，拖動裁剪工具的圖標(biāo)，沿被剝離的保溫板材的外邊框線繪出矩形框，框內(nèi)即為裁剪后的圖像。此時左擊【裁剪工具】，在彈出的對話框中選擇【裁剪】，完成操作；

因該方法是基于色差分析原理進行粘結(jié)面積比檢測，而粘結(jié)砂漿與基層墻體的顏色比較接近，若使用軟件直接區(qū)分粘結(jié)面積會存在一定誤差。為提高計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，先通過photoshop軟件采用與基層墻體有明顯色差的紅色對粘結(jié)砂漿部分進行著色。

具體操作流程如下，使用左側(cè)工具欄中【快速選擇】＞【魔棒工具】命令，通過【魔棒工具】沿紅色記號筆勾勒出的邊框線選擇粘漿總面積，然后點擊左側(cè)工具欄中的【拾色器/前景色】彈出拾色器對話框，對話框中r表示紅色，將其值設(shè)置為最大值255，得到純紅色前景色，設(shè)置完成后點擊確定，回到操作界面。當(dāng)上述操作完成后，使用左側(cè)工具欄中的【畫筆工具】命令，通過使用紅色畫筆對選中的粘結(jié)砂漿部分進行顏色填充；

顏色填充結(jié)束后，紅色區(qū)域代表著全部的粘結(jié)砂漿。若想計算粘結(jié)砂漿面積對應(yīng)的像素值，需將紅色從基層墻體上區(qū)別出來。photoshop提供了多種選擇工具，比如魔棒，色彩范圍等。本文使用的是圖層混合選項中的混合顏色帶，這種方法可以將選取的顏色數(shù)字化，用在這里比較合適。具體步驟如下：

首先，“ctrl+j”復(fù)制背景圖層，得到“圖層1”。點擊操作界面右下角圖層面板中【創(chuàng)建新的填充或調(diào)整圖層】＞【純色】命令。在彈出的【拾取實色】對話框中將r(代表紅色)與b(代表藍色)設(shè)置為0，g(代表綠色)設(shè)置為255,點擊確定，得到與紅色存在較大色差的純綠色圖層—“顏色填充1”。然后在圖層板上拖動鼠標(biāo)，將新建的“顏色填充1”移動到圖層1的下方。右擊【圖層1】，選擇【混合選項】，此命令的作用在于可以混合上下兩個圖層，即可以用綠色來隱藏不需要的基層墻體的部分。在混合顏色帶一欄中選擇紅色，向右調(diào)節(jié)【本圖層】的黑三角符號，直至基層墻體被綠色完全覆蓋，點擊【確定】，完成紅色區(qū)域的區(qū)分。

完成粘結(jié)面積的區(qū)分后，需通過photoshop軟件將粘結(jié)面積(紅色區(qū)域)從圖中識別出來。點擊圖層面板中的【圖層1】＞【轉(zhuǎn)換為智能對象】，將區(qū)分后的粘結(jié)面積轉(zhuǎn)為智能對象。然后“ctrl+左擊”選擇圖層面板中圖層1之前的智能對象縮覽圖，完成粘結(jié)面積的識別；

識別出粘結(jié)面積后，程序會默認(rèn)自動計算其像素值。若想讀取像素值，需要打開圖片的直方圖。

首先設(shè)置“直方圖”的顯示模式，選擇【窗口】＞【直方圖】，在彈出的直方圖調(diào)板中，單擊右上角的下拉菜單，選擇“擴展視圖”。粘結(jié)砂漿總面積所對應(yīng)的像素值為f1。點擊直方圖調(diào)板中的【歷史記錄】＞【通過拷貝圖層】＞【直方圖】，此時的像素值為f0，為保溫板材面積所對應(yīng)的像素值，這樣既可計算比值。

為了驗證本方法的效率和精確度，對同一處進行傳功方法、數(shù)方格紙方法和本方法的計算，其如下：

在用傳統(tǒng)方法進行試驗時，將粘結(jié)面積分為12個部分，用鋼直尺分別對其測量并計算面積。試驗中為減小試驗誤差，在用鋼直尺測量灰餅尺寸時，分別測出其水平與豎直方向的直徑，求其平均值；矩形邊框則量取各邊兩端寬度及中間的寬度，求其平均值。用均值代替某一處的尺寸，計算粘貼面積比。

使用方格紙進行試驗時，因粘結(jié)面積的外輪廓為不規(guī)則圖形，部分小方格并沒有被邊框完全覆蓋，為了減小計算誤差，在統(tǒng)計時規(guī)定覆蓋面積不足50％的不計算在內(nèi)；等于或超過50％的算一格。

使用基于色差分析法計算試驗保溫材料粘結(jié)面積比時，因粘結(jié)砂漿與基層墻體顏色相近，并無明顯色差。故對墻體取照并裁成規(guī)定大小后需先通過軟件對粘結(jié)面積進行著色，此處選用紅色對你粘結(jié)面積進行填充。待著色完成后，再使用軟件進行色差分析，得出保溫材料面積與粘結(jié)面積所對應(yīng)的像素值。

上述三種方法檢測均記錄，如表一：

表一試驗結(jié)果

如上表所示，傳統(tǒng)方法計算的粘結(jié)面積比為46％，數(shù)方格法計算結(jié)果為41％，色差分析法為41％。傳統(tǒng)法所求結(jié)果比數(shù)方格法大5％，而色差分析處理結(jié)果與數(shù)方格法一致，相較傳統(tǒng)方法更為準(zhǔn)確。試驗時還有一點需注意，在用三種方法計算保溫材料粘結(jié)面積比時，傳統(tǒng)方法耗時10分鐘，與色差分析法相近。數(shù)方格法則耗時較長，用了15小時才將方格數(shù)全部統(tǒng)計完成。因此相較其他兩種方法，色差分析法不僅計算結(jié)果精準(zhǔn)，且更加便捷。

參照圖1和圖2所示，為了進一步提高計算結(jié)果的精準(zhǔn)度，通過平行治具進行輔助拍照，平行治具包括兩個平行設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸1和第二轉(zhuǎn)軸2，第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸均設(shè)置在第一水平面上，第一轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有第一軸套3，第二轉(zhuǎn)軸上套設(shè)有第二軸套4，第一軸套和第二軸套的外表面上均設(shè)置有支腿5，支腿設(shè)置在第二水平面上并沿第二水平面轉(zhuǎn)動，第一水平面與第二水平面相互垂直，第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸均固定在底座6上，底座上還設(shè)置有夾持平臺7，夾持平臺上設(shè)置有固定夾持端8和活動夾持端9，夾持平臺表面與第一水平面平行。其使用時，兩個支腿可以圍繞各自的轉(zhuǎn)軸進行轉(zhuǎn)動，支腿用以跨越需要拍照的區(qū)域，在起到支撐的前提下避免阻擋拍攝，而夾持平臺用于放置拍攝相機，通過活動夾持將相機加固在固定夾持端上，實現(xiàn)穩(wěn)固，因此人工一手托起底座，另一手按動快門即可，并且上述夾持機構(gòu)可以適應(yīng)各種拍攝器具，通用性強。而支腿可以是伸縮節(jié)結(jié)構(gòu)，但是在使用時需要保證兩個支腿長度一致。

其中，第一軸套和第二軸套外表面上均設(shè)置有齒牙，第一軸套和第二軸套通過齒牙嚙合連接，當(dāng)一個轉(zhuǎn)動時，另一個也隨之轉(zhuǎn)動，起到同步的效果，保證支腿的開合角度是同步的，因此能夠保證夾持平臺與所拍攝墻體的平行度。

第一轉(zhuǎn)軸一側(cè)抵接在底座上，另一側(cè)設(shè)置有固定螺母10，固定螺母與第一轉(zhuǎn)軸螺紋連接，第二軸套一側(cè)抵接在底座上，另一側(cè)通過抵接彈簧11與蝴蝶螺母12連接，抵接彈簧套設(shè)在第二轉(zhuǎn)軸上，蝴蝶螺母與第二轉(zhuǎn)軸螺紋連接并將抵接彈簧抵接在第二軸套側(cè)面。固定螺母放置第一軸套脫落，起到保護作用，而蝴蝶螺母則對第二軸套形成一個軸向的抵緊力，通過對抵接彈簧的壓縮強度而調(diào)整第二轉(zhuǎn)軸側(cè)面的轉(zhuǎn)動摩擦力，從而使得第二轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)動時，具有定位的效果，保證使用時的穩(wěn)定性。

支腿端部還軸連設(shè)置有平面支板13，平面支板轉(zhuǎn)動方向與支腿轉(zhuǎn)動方向一致，平面支板支撐在墻面后，整個平行治具即無法進行擺動，位置固定，即實現(xiàn)兩個平行的效果。

夾持平臺內(nèi)設(shè)置有兩個導(dǎo)向桿14，兩個導(dǎo)向桿均伸出夾持平臺與活動夾持端連接，夾持平臺內(nèi)的導(dǎo)向桿表面還套設(shè)有壓縮彈簧15，壓縮彈簧在內(nèi)部進行形變，產(chǎn)生形變能，將導(dǎo)向桿朝向固定夾持端運動，并始終保持，即帶動活動夾持端朝向固定夾持端，形成自動夾設(shè)的效果。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。