[发明专利]一种多条激光线错位插补的测量方法

权利要求书

1.一种多条激光线错位插补的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将多个线激光发生器和高速数码相机一起安装在移动平台上；

(2)启动线激光发生器，并使得投射到隧道表面的多条激光线保持在高速数码相机的可拍摄视野范围内；

(3)启动高速数码相机，并按一定帧频f采集激光线图像；

(4)启动移动平台，并按一定速度v行驶一段时间t，使得多条激光线互相错位插补；

(5)将高速数码相机拍摄的激光线图像进行拼接后导入到计算机内；

(6)将步骤(5)中拼接完成的激光线图像划分为开始阶段、有效测量范围和结束阶段；

(7)计算图像中有效测量范围内所有相邻激光线之间的间隔，找出最大值；

(8)判断最大间隔是否小于规定间隔s，若最大间隔小于等于s，则保留此情况下的速度倍数；若最大间隔大于s，则不保留此情况下的速度倍数；

(9)重复步骤(4)～(8)，直到速度倍数V_n达到设定的阈值；

(10)根据所有保留的速度倍数，并确定可选速度倍数的范围，最后选取最大速度倍数V_max；

(11)利用步骤(10)中选取的最大速度倍数V_max计算出多条激光线测量的最大速度v_max；

(12)将多条激光线测量的最大速度v_max应用到地铁隧道三维激光检测系统中进行实际检测。

2.根据权利要求1所述的一种多条激光线错位插补的测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中，具体处理步骤为，

(101)选取k个线激光发生器；

(102)将k个线激光发生器按一定间隔均匀组装，使得首尾激光线的间隔为D，则相邻激光线的间隔为

(103)将(102)中组装好的线激光发生器和高速数码相机一起安装在移动平台上；

其中，k≥2，间隔D的单位为mm。

3.根据权利要求2所述的一种多条激光线错位插补的测量方法，其特征在于，所述步骤(4)中，v＝v₀*V_n，v₀为初始速度，v₀的单位为mm/s，V_n＝1+n*δ，n为倍增次数，δ为倍数的增量，且根据行驶时间t，可计算出高速数码相机拍摄次数m＝t*f，m＞k，f为帧频。

4.根据权利要求2所述的一种多条激光线错位插补的测量方法，其特征在于，所述步骤(6)中，划分激光线图像的具体步骤为，

(601)对于同一条激光线，高速数码相机拍摄的该条激光线相邻两次位置间的距离为：

v₀为初始速度，f为帧频，V_n为速度倍数；

(602)设i∈[1，k]，j∈[1，m]，X_ij表示高速数码相机拍摄的第i条激光线的第j次位置的坐标，其计算公式为：

(603)对激光线图像进行划分：

划分X_1，1～X_k，1为开始阶段，X_k，1～X_1，m为有效测量范围，X_1，m～X_k，m为结束阶段。