[发明专利]一种基于双目视觉的隧道检测方法

权利要求书

1.一种基于双目视觉的隧道检测方法，所述双目视觉为红外热成像和可见光成像的结合,其特征在于，包括以下步骤：

1)设定高温报警阈值温度，建立正常未渗漏水墙面的红外热像图基准数据库和可见光热像图基准数据库，以获得隧道墙面的背景温度阈值T_b和隧道墙面的灰度阈值G_b；

2)采用红外热像仪和可见光摄像头拍摄隧道墙面，从而获得红外热像图和可见光热像图；

3)对步骤2)获得的红外热像图和可见光热像图分别进行降噪，对降噪后的红外热像图进行温度统计，获得降噪后红外热像图中的最大温度值，并将该最大温度值与所述高温报警阈值温度进行比较以判断是否存在高温区，如果存在，则进行高温报警后进入步骤4)；如果不存在，则直接进入步骤4)；

4)基于背景温度阈值T_b对降噪处理后的红外热像图进行阈值化处理，然后再对降噪处理后的红外热像图进行区域分割，以获得红外热像图中的渗漏水区域；基于灰度阈值G_b对降噪处理后的可见光热像图进行阈值化处理，然后再对降噪处理后的可见光热像图进行区域分割，以获得可见光热像图中的渗漏水区域；

5)对红外热像图中的渗漏水区域提取图和可见光热像图中的渗漏水区域提取图求交集从而获得交集图，将该交集图作为最终的渗漏水区域提取图；

6)根据渗漏水区域提取图获得隧道墙面实际渗漏水面积其中，S_a为交集图I_a的面积，S_r为拍摄的红外热像图中隧道墙面的面积，d_l为隧道墙面与红外热像仪的水平距离，α为红外热像仪的水平视场角，β为红外热像仪的竖直视场角。

2.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的隧道检测方法，其特征在于，步骤1)的具体过程如下：

1.1)根据隧道的实际运行状态设置电缆正常运行的温度阈值T_t，并将其设定为高温报警阈值温度；

1.2)多次拍摄隧道墙面正常情况下的红外热像图建立红外热像图基准数据库，并根据红外热像图基准数据库统计隧道墙面的温度变化范围，从而获得隧道墙面的背景温度阈值T_b，其中T_b取统计的隧道墙面的温度变化范围的最低温度；

1.3)用光照射需要拍摄的隧道墙面，多次拍摄隧道墙面的可见光数据建立可见光热像图基准数据库，并根据可见光热像图基准数据库统计隧道墙面的灰度值范围，从而获得隧道墙面的灰度阈值G_b，其中G_b取统计的墙面灰度范围的最小值。

3.根据权利要求1所述的一种基于双目视觉的隧道检测方法，其特征在于，步骤2)的具体过程如下：

2.1)保证红外热像仪和可见光摄像头距离墙面的距离一致，利用距离传感器测量墙面与红外热像仪的水平距离d_l；

2.2)红外热像仪和可见光摄像头对准隧道墙面的同一区域，获得隧道墙面的红外热像图I_t，并用光照射需要拍摄的隧道墙面，以获得可见光热像图I_v。

4.根据权利要求3所述的一种基于双目视觉的隧道检测方法，其特征在于，步骤3)的具体过程如下：

3.1)对拍摄的红外热像图I_t和可见光热像图I_v进行降噪处理得到降噪后的红外热像图D_nt和可见光热像图D_nv；

3.2)提取出降噪后红外热像图D_nt中的最大温度值T_max，若T_max＞T_t则判断隧道中的电缆温度过高并发出警报。