隧道衬砌检测方法、装置、计算机及计算机可读存储介质与流程

文档序号:17848647发布日期:2019-06-11 22:00阅读:125来源:国知局

本申请涉及隧道衬砌检测技术领域,特别是涉及隧道衬砌检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质。



背景技术:

地铁给城市带来交通便利,是人类社会进步的标志。地铁线路一般建在地底下10-30米深处,隧道洞身完全由一环接着一环衬砌拼接构成。衬砌起着防水抗压作用,是整个隧道最为关键的部件。为此,对隧道衬砌的全方位病害,如渗水、裂缝,进行检测,是城市发展的关键命脉。地铁相关部门也对此投入很大的人力和物力。

目前,对衬砌进行检测主要靠人工拿着手电筒在隧道中进行检测,正常工作流程就是打着手电筒,一环一环进行核实与排查。检测时间一般在地铁运行停止之后,需要几个小时的时间,检测效率低。



技术实现要素:

本申请的目的是提供隧道衬砌检测方法、装置、设备及计算机可读存储介质,以解决现有技术中对衬砌进行病害检测时,检测效率低的问题。

为解决上述技术问题,本申请提供一种隧道衬砌检测方法,包括:

接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集;

将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像;

对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道中衬砌的检测结果。

可选的,在所述对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道中衬砌的检测结果之前还包括:

对所述衬砌全景图像中每一块衬砌进行分界。

可选的,在所述对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道中衬砌的检测结果之前还包括:

对所述衬砌全景图像进行自适应灰度分割,得到预处理衬砌全景图像。

可选的,所述图像采集设备采集所述衬砌图像时,采用多个高亮度线性条光灯作为光源,且多个所述高亮度线性条光灯围绕在所述轨道巡检车车头或者车尾的边缘。

可选的,多个所述图像采集设备设置在所述车头或者车尾,且每个所述图像采集设备的位置均对应所述高亮度线性条光灯照明的明暗相间处。

可选的,在所述对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道中衬砌的检测结果之后还包括:

发送所述衬砌检测结果至客户端。

可选的,在所述接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集之后还包括:

保存所述衬砌图像至可移动硬盘。

本申请还提供一种隧道衬砌检测装置,包括:

接收模块,用于接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集;

图像拼接模块,用于将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像;

分析模块,用于对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道中衬砌的检测结果。

可选的,还包括:

发送模块,用于发送所述衬砌检测结果至客户端。

可选的,还包括:

保存模块,用于保存所述衬砌图像至可移动硬盘。

本申请还提供一种计算机,包括:

存储器,用于存储计算机程序;

处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述隧道衬砌检测方法的步骤。

本申请还提供一种隧道衬砌检测系统,包括:

计算机,用于实现上述任一种所述隧道衬砌检测方法实施例中的步骤;

图像采集设备,用于采集隧道内衬砌的衬砌图像并将衬砌图像发送至所述计算机;

轨道巡检车,所述图像采集设备设置在所述轨道巡检车上。

可选的,还包括:

多个高亮度线性条光灯,用于为所述隧道提供照明。

本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种所述隧道衬砌检测方法的步骤。

本申请所提供的隧道衬砌检测方法,通过接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集;将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像;对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道的衬砌检测结果。本申请中通过隧道巡检车在轨道上运行,隧道巡检车上的图像采集设备对隧道中不同位置处的衬砌进行图像采集,得到衬砌图像后进行拼接,从而得到隧道中衬砌的全景图像,对全景图像进行病害检测即可,避免使用人工在隧道中行走的形式进行衬砌病害检测,从而提升检测衬砌病害的效率。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的隧道衬砌检测方法的一种流程图;

图2为本申请实施例所提供的隧道衬砌检测方法的另一种流程图;

图3为本申请实施例所提供的隧道衬砌检测方法的另一种流程图;

图4为本申请实施例提供的隧道衬砌检测装置的结构框图;

图5为本申请实施例提供的计算机的结构框图;

图6为线性条光灯和图像采集设备的位置关系图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

如背景技术所述,目前对隧道衬砌进行检测时,采用人工模式,工作人员打着手电筒,一环一环进行核实与排查,需要几个小时的时间,检测效率低。

有鉴于此,本申请提供一种隧道衬砌检测方法,请参考图1,图1为本申请实施例所提供的隧道衬砌检测方法的一种流程图,该方法包括:

步骤s101:接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集。

需要说明的是,由于隧道位于地底下,非常黑暗,轨道巡检车上的图像采集设备采集衬砌图像时,有光把隧道照亮,但是,本实施例中对光源并不进行具体限定,视情况而定。例如,可以在轨道巡检车上布置照明灯,或者图像采集设备在采集衬砌图像时,打开闪光灯进行衬砌图像采集,等等。

需要说明的是,本实施例中图像采集设备的行频满足在轨道巡检车最高时速的时候,不丢帧等特性。

进一步的,本实施例中对图像采集设备采集图像的的频率不做限定,具体根据轨道巡检车的运行速度以及衬砌的宽度进行设定,只要保证得到隧道中的所有衬砌的衬砌图像即可。

还需要说明的是,本实施例中图像采集设备至少可以实现对隧道内部衬砌的所有区域进行图像采集。

步骤s102:将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像。

具体的,将隧道中不同位置的衬砌图像进行拼接,得到整条隧道衬砌全景图像。

需要指出的是,衬砌全景图像与隧道中的衬砌一致,在相邻的两幅衬砌图像中,不存在某一块衬砌中的任何部分重复出现的情况。

步骤s103:对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道的衬砌检测结果。

具体的,采用监督模式对衬砌全景图像进行分析,得到隧道中衬砌的具体病害种类,如渗水,或者龟裂等。

本申请所提供的隧道衬砌检测方法,通过接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集;将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像;对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道的衬砌检测结果。本申请中通过隧道巡检车在轨道上运行,隧道巡检车上的图像采集设备对隧道中不同位置处的衬砌进行图像采集,得到衬砌图像后进行拼接,从而得到隧道中衬砌的全景图像,对全景图像进行病害检测即可,避免使用人工在隧道中行走的形式进行衬砌病害检测,从而提升检测衬砌病害的效率。

在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,在所述对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道中衬砌的检测结果之前还包括:

对所述衬砌全景图像中每一块衬砌进行分界。

对于一块衬砌,可能位于衬砌全景图像中两张相邻的衬砌图像中,对衬砌全景图像进行分界,便可以将位于两张相邻的衬砌图像中的部分图像组合为该衬砌的完整图像。

具体的,将衬砌全景图像中的每一块衬砌进行分界,可以得到每一块衬砌单独的图像,分别对衬砌全景图像中每一块衬砌的图像进行检测,当衬砌出现病害时,可以直接具体到出现病害的衬砌。

请参考图2,图2为本申请实施例所提供的隧道衬砌检测方法的另一种流程图,在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,该方法包括:

步骤s201:接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集。

步骤s202:将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像。

步骤s203:对所述衬砌全景图像中每一块衬砌进行分界。

步骤s204:对分界后的衬砌全景图像进行自适应灰度分割,得到预处理衬砌全景图像。

具体的,本步骤中对衬砌全景图像进行自适应灰度分割,即对衬砌全景图像灰度进行调节,以使衬砌的病害更加明显的显示出来。

步骤s205:对所述预处理衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道的衬砌检测结果。

需要说明的是,本实施例中对步骤s203和步骤s204的顺序并不进行限定,可以互换。

在上述任一实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,所述图像采集设备采集所述衬砌图像时,采用多个高亮度线性条光灯作为光源,且多个所述高亮度线性条光灯围绕在所述轨道巡检车车头或者车尾的边缘。

本实施例中,高亮度线性条光灯通过特别制作使其表面具有一层圆柱形玻璃,同时具有亮度高、光线线性度强、防水等级高、耐高温特性,在温差变化大情况下也可以防水、同时具有散热效果。采用高亮度线性条光灯作为光源,图像采集设备采集衬砌图像时,由于高亮度线性条光灯具有上述特点,可以提高衬砌图像的清晰度,将衬砌的外观在衬砌图像中清晰的显示出来,从而提高分析衬砌图像时对病害的识别率。

需要说明的是,本实施例中对高亮度线性条光灯的数量并不做具体限定,可自行选择,只要将隧道范围内各处全部照亮即可。

可选的,在本申请的一个实施例中,利用十九个高亮度线性条光灯围绕在所述轨道巡检车车头或者车尾的边缘。

在上述任一实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,多个所述图像采集设备设置在所述轨道巡检车的车头或者车尾,且每个所述图像采集设备的位置均对应所述高亮度线性条光灯照明的明暗相间处。

需要说明的是,本实施例中对图像采集设备的数量以及在轨道巡检车的车头上的具体设置位置或者在车尾上的具体设置位置并不进行具体限定,可自行设定,至少能将隧道中衬砌所在的区域进行全面的图像采集。

具体的,在本申请的一个实施例中,利用七个图像采集设备对衬砌所在的区域进行图像采集。

高亮度线性条光灯内部为一排点光源,远离点光源的高亮度线性条光灯两端的亮度相较于点光源区域暗,多个高亮度线性条光灯围绕在一起后,便出现多个明暗相间的区域。

高亮度线性条光灯的明暗相间处为光的漫反射区域,将图像采集设备设置在此处,可以进一步提高衬砌图像的清晰度,在对衬砌图像进行分析时,可以进一步提高对衬砌病害的识别率。

请参考图3,图3为本申请实施例所提供的隧道衬砌检测方法的另一种流程图,在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,该方法包括:

步骤s301:接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集。

步骤s302:将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像。

步骤s303:对所述衬砌全景图像中每一块衬砌进行分界。

步骤s304:对分界后的衬砌全景图像进行自适应灰度分割,得到预处理衬砌全景图像。

步骤s305:对所述预处理衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道的衬砌检测结果。

步骤s306:发送所述衬砌检测结果至客户端。

需要指出的是,本实施例中衬砌检测结果包括出现病害的衬砌图像以及具体的病害种类。

需要说明的是,本实施例中客户端并不做具体限定,可自行设定。例如,客户端可以为app端,或者web端。当客户端为web端时,无需安装app,在任何一个地方、任何时间,利用网络便可以浏览到衬砌检测结果。

在上述任一实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,在所述接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集之后还包括:

保存所述衬砌图像至可移动硬盘。

本申请实施例中可以对接收到的衬砌图像保存在可移动的硬盘中,方便把整条地铁线路隧道中的所有衬砌图像进行携带。

下面对本申请实施例提供的隧道衬砌检测装置进行介绍,下文描述的隧道衬砌检测装置与上文描述的隧道衬砌检测方法可相互对应参照。

图4为本申请实施例提供的隧道衬砌检测装置的结构框图,参照图4的隧道衬砌检测装置可以包括:

接收模块100,用于接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集;

图像拼接模块200,用于将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像;

分析模块300,用于对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道的衬砌检测结果。

本实施例的隧道衬砌检测装置用于实现前述的隧道衬砌检测方法,因此隧道衬砌检测装置中的具体实施方式可见前文中的隧道衬砌检测方法的实施例部分,例如,接收模块100,图像拼接模块200,分析模块300,分别用于实现上述隧道衬砌检测方法中步骤s101,s102和s103,所以,其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述,在此不再赘述。

本申请所提供的隧道衬砌检测装置,通过接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集;将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像;对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道的衬砌检测结果。本申请中通过隧道巡检车在轨道上运行,隧道巡检车上的图像采集设备对隧道中不同位置处的衬砌进行图像采集,得到衬砌图像后进行拼接,从而得到隧道中衬砌的全景图像,对全景图像进行病害检测即可,避免使用人工在隧道中行走的形式进行衬砌病害检测,从而提升检测衬砌病害的效率。

在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,隧道衬砌检测装置,还包括:

发送模块,用于发送所述衬砌检测结果至客户端。

在上述任一实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,隧道衬砌检测装置,还包括:

保存模块,用于保存所述衬砌图像至可移动硬盘。

下面对本申请实施例提供的计算机进行介绍,下文描述的计算机与上文描述的隧道衬砌检测方法可相互对应参照。

请参考图5,图5为本申请实施例所提供的计算机的结构框图,包括:

存储器11,用于存储计算机程序;

处理器12,用于执行所述计算机程序时实现上述任一种所述隧道衬砌检测方法实施例中的步骤。

本申请所提供的计算机,通过接收衬砌图像,所述衬砌图像由位于轨道巡检车上的图像采集设备采集;将所述衬砌图像进行拼接,以得到整条隧道的衬砌全景图像;对所述衬砌全景图像进行分析,以得到对所述整条隧道的衬砌检测结果。本申请中通过隧道巡检车在轨道上运行,隧道巡检车上的图像采集设备对隧道中不同位置处的衬砌进行图像采集,得到衬砌图像后进行拼接,从而得到隧道中衬砌的全景图像,对全景图像进行病害检测即可,避免使用人工在隧道中行走的形式进行衬砌病害检测,从而提升检测衬砌病害的效率。

本申请还提供一种隧道衬砌检测系统,该系统包括上述计算机,图像采集设备和轨道巡检车,计算机用于实现上述任一种所述隧道衬砌检测方法实施例中的步骤,图像采集设备用于采集隧道内衬砌的衬砌图像并将衬砌图像发送至计算机,图像采集设备设置在轨道巡检车上,通过轨道巡检车运行,图像采集设备采集隧道中不同位置处衬砌的衬砌图像。

可选的,隧道衬砌检测系统还包括线性条光灯。

优选的,在本申请的一个实施例中,在图像采集设备外部设置保护罩,由于地铁线路有时并不全在地面以下,保护罩可以在雨雪、大风等特殊环境下,对图像采集设备进行保护,防止图像采集设备破损,延长使用寿命。

具体地,请参考图6,图6为线性条光灯和图像采集设备的位置关系图,线性条光灯1的数量为十九个,图像采集设备2的数量为七个,在所有图像采集设备外部设置一个横截面为八边形的保护罩,除去保护罩距离地面最近的表面,在保护罩内部,其余七个表面每个表面中点对应的位置均设置一个图像采集设备。

下面对本申请实施例提供的计算机可读存储介质进行介绍,下文描述的计算机可读存储介质与上文描述的隧道衬砌检测方法可相互对应参照。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种所述隧道衬砌检测方法实施例中的步骤。

本申请中提供的计算机可读存储介质,通过隧道巡检车在轨道上运行,隧道巡检车上的图像采集设备对隧道中不同位置处的衬砌进行图像采集,得到衬砌图像后进行拼接,从而得到隧道中衬砌的全景图像,对全景图像进行病害检测即可,避免使用人工在隧道中行走的形式进行衬砌病害检测,从而提升检测衬砌病害的效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本申请所提供的隧道衬砌检测方法、装置、计算机以及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

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