[发明专利]盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法

权利要求书

1.一种盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：采用基于机器视觉的非接触尺寸检测方法来检测含孔洞的和多条曲线组成的不规则密封垫断面。

2.如权利要求1所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：所述的非接触尺寸检测方法为CCD面阵检测法，包括以下步骤：获得数字图像、图像二值化处理、密封垫断面边缘识别、轮廓追踪及生成矢量化文件、物理标定、测量与标注、得到尺寸公差、判断密封垫断面是否合格。

3.如权利要求2所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：在所述获得数字图像的步骤中，选用LED光源，并采用控制光源亮度的控制器；将密封垫切成3～5mm的薄片，置于试验台架上，在充足光源照度的情况下拍摄获得密封垫断面图像。

4.如权利要求2所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：在所述图像二值化处理步骤中，直接设置灰度峰值作为一个阈值，以便清晰得判别出图像中密封垫的边缘。

5.如权利要求2所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：在所述密封垫断面边缘识别步骤中采用Laplace算子来提取边缘。

6.如权利要求2所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：在轮廓追踪与生成矢量化文件步骤中，在获得边缘轮廓后，采用轮廓追踪技术依次将轮廓点的坐标记录成矢量文件，最后移交矢量化软件中进行几何测量与分析。

7.如权利要求2所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：在所述测量与标注步骤中，通过matlab在测量分析之前，对像素所表达的几何意义进行物理标定；由于镜头畸变等原因将造成图像的失真，进而会影响局部的测量效果，都要对于摄像机、照相机进行镜头校正；若影响在公差测量的允许范围内，则无需进行校正。

8.如权利要求2所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：在所述测量与标注步骤中，将实际识别的密封垫的图像按照标定系数换算成实际的尺寸，并将实际尺寸标注。

9.如权利要求2所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：在所述测量与标注步骤中，对于孔洞信息需要采用形位公差的方式进行标注；为了确定各孔洞的位置与设计孔洞位置之间的形位公差，则需要定义一个基准点；定义外轮廓的面积矩中心即外轮廓的形心作为形位公差的基准点；各孔洞的基准点也同样处理。

10.如权利要求2所述的盾构隧道管片弹性密封垫断面检测方法，其特征在于：在所述测量与标注步骤中，孔洞取“当量孔径”进行比较，当量孔径为：

D=4Sπ]]>

式中，D为当量孔径，S为测量的孔洞面积。