[发明专利]一种隧道成像平面展示方法及缺陷智能识别系统

说明书

本发明属于隧道成像技术领域，公开了一种隧道成像平面展示方法及缺陷智能识别系统，通过数据采集与处理步骤对隧道图像数据以及三维轮廓数据进行采集和预处理，通过模型学习的方法识别出隧道的图像中所包含的缺陷；通过图像拼接和纹理贴图的方法把原始的隧道图像数据与隧道的三维轮廓数据进行融合，形成对隧道的三维图像展示；再将通过模型学习的方法识别出隧道的图像中所包含的缺陷，以标识的形式展示在隧道的三维图像之上；将标识好缺陷的隧道三维图像按照展平图的方式展开为平面进行展示，并且通过对当前及历史数据的统计分析在展开为平面的隧道图像上生成包含时间变化趋势、缺陷分布和缺陷类型数据的隧道健康状况报告。

技术领域

本发明属于隧道成像技术领域，具体涉及一种隧道成像平面展示方法及缺陷智能识别系统。

背景技术

隧道在我国应用非常广泛，已经在我国交通运输和经济发展中占据重要位置。隧道质量检测是保证隧道安全运营的重要手段。

传统的隧道质量检测方法为开孔或开槽取样检测方法，但其具有检测效率低、代表性差、偶然性大以及需破坏隧道内部结构等较大局限性，已逐渐被其他探测方法取代。如地质雷达探测方法，现有地质雷达探测方法对隧道进行质量检测的过程为在隧道内沿隧道边墙、拱脚、拱腰、拱顶均匀布置7条测线，通过对每条测线的采样数据进行分析，得到7个地质雷达剖面图像，然后对7个地质雷达剖面图像进行综合分析，得到隧道质量情况。然而，上述检测方法存在以下不足：地质雷达剖面图像不直观，不利于人们快速观察到隧道质量分布情况。

而在现有技术中，如公开号为CN105862556A，公开时间为2016年8月17日，名称为“智能车载道路信息采集装置以及采集道路信息的方法”的中国发明专利申请文献，公开了一种智能车载道路信息采集装置，包括车辆主体，车辆主体安装有用于拍摄车体周围影像的360°全景摄像头、用于完成车辆行驶过程中道路和道路周围环境三维信息数据采集的激光扫描装置、用于扫描车辆周围红外热像图的热成像仪、用于应对在隧道段采集作业时补光的辅助照明装置、面阵影像传感器、GPS定位装置、惯性测量装置和用于精确测量车辆行驶距离的测速雷达装置，这些作为采集信息子装置与安装在车辆主体内部的显示器和服务器连接，车辆内部设置有用于供电的电源，服务器内置同步控制子系统、授时子系统、数据处理和分析子系统，能够快速采集道路病害信息以及其它道路附属信息。

但是同样的，在现有成像技术极大发展的情况下，全景成像的检测方式处理流程较为复杂，数据量也很大，并且显示的时候也不利于宏观的判断问题点在隧道中的具体位置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术隧道成像技术的不足，提出一种对隧道进行全角度采样并转化为平面进行展示、以便准确表达缺陷点在隧道上所处的位置的隧道成像平面展示系统和展示方法。

本发明公开的一种隧道成像平面展示方法，其特征在于，包括数据采集与处理步骤和图像平面展示步骤；

其中，所述数据采集与处理步骤是对隧道的图像以及三维轮廓数据进行采集，并对隧道的图像进行预处理，图像预处理的是将文字图像分检出来交给识别模块进行识别，在图像分析中，这是对输入图像进行特征抽取、分割和匹配前所进行的处理，图像预处理的主要目的是消除图像中无关的信息，恢复有用的真实信息，增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据，从而改进特征抽取、图像分割、匹配和识别的可靠性；通过模型学习的方法识别出隧道的图像中所包含的缺陷，模型学习的方法是图像识别技术中一个很重要的方法，是基于大数据的处理、总结、对比建立起模型库用于比对判定的技术，在本技术方案中，将以往的隧道图像缺陷数据作为基础进行模型学习构成包含隧道图像缺陷的模型库，对新采集的隧道图像进行处理，包括常规的数据转化、修正、二值化和/或矫正等，然后通过识别单元对图像中的疑似缺陷提取出来与，模型库中数据对比即可完成识别，并且每次识别的数据结果还可以加入到模型库中，做一个自循环的结构。