[发明专利]一种线阵相机采集隧道图像和图像拼接方法

权利要求书

1.一种线阵相机采集隧道图像和图像拼接方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、图像采集：事先在车体上按交错排布的方式安装好线阵相机和补光灯，并在车体行走轮上安装编码器，然后推动车体在隧道内行走，同时启动补光灯对隧道内壁进行拍摄，行走过程中线阵相机有规律的对隧道内补光灯照明的区域进行拍摄，并进行保存；

步骤二、距离数据采集：车体在行驶过程中，编码器的转轴随车体行走轮转动，同时编码器检测到其转轴转动一圈时，编码器给一次信号，同时采集卡采集一帧图像；

步骤三、数据提取录入：整条隧道拍摄结束后，将设备连接计算机，提取图像数据和编码器计量的数据，然后用程序对采集的数据进行处理，将线阵相机拍摄画面中的长裂缝进行拼接处理；

步骤四、图像拼接处理：依据线阵相机广角和补光灯照射角的限制，采用多个线阵相机和补光灯配合使用，一组线阵相机包括四个相机，依据顺序命名为相机1、2、3和4；每个线阵相机搭配一个激光补光灯，且激光补光灯的照射区域正对相机的拍摄区域；四个相机和激光补光灯分列两排，且交错排布，相机1与相机3处于同一列，相机2与相机4处于同一列，将相机1与相机3采集的图像编号为a，将相机2与相机4采集的图像编号为b，设两相机的纵向交错距离为m，编码器一圈的信号数为n，编码器同轴轮直径为d；其中，两相机的纵向交错距离m的设定，取决于相邻两激光补光灯照射区域的光亮度，需调整至照射区域紧凑但没有重合，保持照射区域光亮度一致；编码器每给一次信号，采集卡采集一帧图像，则一帧图像的分辨率f为：

拼接时交错相机采集图像相差的帧数则为

相机1、3相对于相机2、4滞后m，在拼接图像时，对于相机1、3编号为a的图像中的第i行，则与相机2、4的编号为b图像的第j行对应，其中：

由此便可将多个相机采集的裂缝图像有规律的拼接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种线阵相机采集隧道图像和图像拼接方法，其特征在于：所述激光补光灯的安装结构可调，在正式采集图像前，依据激光补光灯照明区域和线阵相机拍摄区域的重合度，调整激光补光灯的照射角度。