[发明专利]一种用于隧道检测图像捕获装置的补光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于隧道检测技术领域，尤其涉及一种用于隧道检测图像捕获装置的照明补光装置。

背景技术

近年来，随着城市建设的快速发展，城市规模的不断扩大，城市地铁交通以其特有的优势得到快速发展，地铁隧道对运营安全要求极高，在地铁隧道运营管理及养护过程中，要经常检测及时发现和处理隧道的结构缺陷如裂纹、渗漏水等，目前，地铁隧道的结构检测主要依赖人工检测手段，人工检测速度慢、效率低、越来越不适应现代地铁隧道检测窗口时间短的特点，因此，对地铁隧道结构缺陷快速自动检测技术的研究引起各国的重视。

对于在地铁隧道中进行结构缺陷检测时，采用的是基于相机、激光器等摄像扫描测量技术，并得到高清图像，通过对图像坐标到空间坐标的模型运算，从而准确确定隧道的渗漏、开裂等缺陷。而目前现有的摄像机或数码相机等摄像装置在摄像时，会利用补光灯进行亮度补偿。所述补光灯在摄像装置进行摄影的时候会一直开启，以增加环境的亮度。但补光灯所输出的光强度是固定的，即无论在比较亮或者比较暗的环境亮度下，补光强度都是相同的，这样会导致影像的明暗度以及对比度不好，不能达到使用者预期的效果，严重影响了所摄取的影像质量。特别在隧道这种黑暗环境中，且对于图像捕获装置的补光更为重要。

因此，有必要开发一种用于隧道检测图像捕获装置的照明补光单元和补光装置。

发明内容

本发明提出了一种用于隧道检测图像捕获装置用照明补光装置，能有效解决目前在隧道环境下对图像捕获时的光照及过度曝光问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：该用于隧道检测图像捕获装置的照明补光装置包括若干个用于隧道检测图像捕获装置的照明补光单元；若干个所述用于隧道检测图像捕获装置的照明补光单元均匀分布在支架上；所述支架包括前支架、中支架和后支架，所述前支架、中支架和后支架均平行于隧道切面且按照前、中、后在顺序依次排列；所述第一光源组安装在所述前支架上，所述第二光源组安装在所述后支架上，所述图像捕获装置安装在所述中支架上，所述补光单元在所述支架上呈1/4圆弧分布，且所述补光单元可以在所述支架上沿所述支架旋转，旋转后通过固定锁锁定位置；所述补光单元包括第一光源组、第二光源组和图像捕获装置，所述第一光源组与第二光源组分别设置在所述图像捕获装置的两侧；所述第一光源组和所述第二光源组上均安装有灯罩。采用上述技术方案，隧道内拍摄图像需要相机有很高的灵敏度，所以需要采用大像元的高灵敏度相机；在水平方向上，第一光源组与第二光源组设置在所述图像捕获装置的两侧，通过安装上灯罩，可以使第一光源组的光源和第二光源组的光源发射的光线投射到隧道壁后，反射回的光线进入相机，在相机感光芯片上形成的是亮度均匀的照片，无局部过度曝光；解决了黑暗条件下，相机拍摄照片时的曝光问题；若干个第一光源组与第二光源组按照一定的倾斜角度排列，倾斜角度根据物距、视场计算出来的确定的值，同时合理设计灯罩形状，使得光束投射到隧道壁后，形成的重叠区域正好略大于摄像机的视场范围；照明交叉的部分就是最亮的部分，则是相机要拍摄的区域，从而实现所拍照片无过度曝光现象。

进一步改进在于，所述图像捕获装置与所述中支架呈可拆卸连接，所述第一光源组与所述前支架和所述第二光源组与所述后支架均呈可拆卸连接。这样的设置既使得图像捕获装置的角度和第一光源组与第二光源组的角度能够进行调节，同时便于零配件的维修与更换。

进一步改进在于，所述第一光源组与第二光源组对称设置在所述图像捕获装置的两侧；所述第一光源组和所述第二光源组均包括至少一个光源。将第一光源组与第二光源组对称设置在图像捕获装置的两侧可以使光的重叠区域更加重合，不会浪费光源，可以节省能源。

进一步改进在于，所述第一光源组、所述第二光源组和所述图像捕获装置设置在同一水平线上。

进一步改进在于，所述灯罩为反光杯，所述灯罩包括上开口和下开口，所述上开口和下开口均为方形；所述上开口与下开口之间通过弧形板相连接。灯罩为铝制反光杯，灯罩的内表面为镀铝膜，表面经过阳极氧化和哑光处理后，反射率达到85%以上，其中70%镜面反射，30%漫反射，反射扩散全角为50°。