[发明专利]一种基于双目视觉的隧道检测方法

说明书

本发明属于无损检测技术领域，并公开了一种基于双目视觉的隧道检测方法，包括以下步骤：1)输入高温报警阈值温度，和建立正常未渗漏水墙面的红外热像和可见光数据模型；2)拍摄隧道墙面红外热像图和可见光热像图；3)红外热像图温度统计判断是否存在高温区，进行高温报警；4)降噪并分别提取红外热像图和可见光热像图中的渗漏水区域；5)合成红外热像图和可见光热像图的渗漏水区域提取图为最终的渗漏水区域提取图；6)根据渗漏水区域提取图计算渗漏水面积。本发明利用基于红外热成像技术和可见光成像技术的双目视觉技术可以结合两者的优点，达到更好地渗漏水区提取效果。

技术领域

本发明属于无损检测技术领域，更具体地，涉及一种隧道检测方法。

背景技术

在公路隧道、铁路隧道和电缆隧道中，由于隧道处于地下或者山体内，隧道管壁容易出现渗漏水的情况，同时在隧道中铺设的电缆也会出现高温过热的情况，这些情况都会对隧道的正常运行造成严重的影响。目前主要的检测方式是人工定期巡检，但是人工巡检无法准确判断电缆的运行状态，同时也难以分析和提取隧道渗漏水区域的特征和面积，并且人工检测的速度较慢难以实现快速检测。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于双目视觉的隧道检测方法，采用可见光成像和红外热成像的混合双目视觉技术，以更好地实现隧道检测的需要。

为实现上述目的，按照本发明，提供了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。

优选地，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。

优选地，步骤2)的具体过程如下：