检测隧道病害的方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测隧道病害的方法、装置及电子设备，包括：获取隧道的点云和点云相对于隧道平面的姿态角；通过姿态角对点云进行纠正，获取纠正后的点云；对纠正后的点云进行处理，得到隧道的灰度图和/或深度图；根据隧道的灰度图和/或深度图，确定隧道的病害区域的病害信息。该方法通过对获取的点云进行纠正，可以获取到较为精确的点云，使得基于该精确的点云进行处理，可以生成精度较高的隧道灰度图和/或深度图，从而可以反映出隧道的真实情况，进而基于该灰度图和/或深度图，使得确定的隧道病害信息更加精确。

Method, Device and Electronic Equipment for Detecting Tunnel Diseases

【技术实现步骤摘要】
检测隧道病害的方法、装置及电子设备
本专利技术涉及隧道病害检测
，特别涉及一种检测隧道病害的方法、装置及电子设备。
技术介绍
隧道病害主要包括隧道掉块脱落、裂缝和渗水等，隧道病害的存在通常会严重影响隧道内设备的正常工作以及人员的安全。比如，隧道渗漏水的存在不仅会使施工机械锈蚀、腐烂，还容易使绝缘设备失效，造成电路短路、跳闸甚至漏电事故，导致危及人身、设备的安全。现有技术中，对隧道病害的检测包括采用点云采集设备对隧道表面进行点云数据的采集，从而直接将点云采集设备所采集的点云数据根据隧道中心线转换成图像，根据生成的图像即可获取隧道的病害信息。但采用现有技术，根据点云采集设备所采集的点云信息生成隧道的图像时，生成的图像精度不高，易产生扭曲畸变的，无法反映隧道的真实情况，导致隧道病害的检测不精准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种检测隧道病害的方法、装置及电子设备，能够对获取隧道的真实情况，从而可以精准的检测出隧道病害。为实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种检测隧道病害的方法，包括：获取隧道的点云和点云相对于隧道平面的姿态角；通过姿态角对点云进行纠正，获取纠正后的点云；对纠正后的点云进行处理，得到隧道的灰度图和/或深度图；根据隧道的灰度图和/或深度图，确定隧道的病害区域的病害信息。可选地，通过姿态角对点云进行纠正，包括：通过偏航角、俯仰角和翻滚角依次对点云的三维坐标进行纠正。可选地，对纠正后的点云进行处理，包括：过滤纠正后的点云中不符合预设要求的点云；对过滤后的点云通过最小二乘法拟合曲线，得到隧道的中心位置和纠正后的点云的三维坐标映射到隧道平面的坐标信息。可选地，对纠正后的点云进行处理，得到隧道的灰度图，包括：按照隧道的中心位置和预设图片宽度值，获取过滤后的点云落在每一隧道区间的强度值；根据强度值，获取过滤后的点云对应的灰度值，并根据灰度值生成灰度图。可选地，对纠正后的点云进行处理，得到隧道的深度图，包括：根据过滤后的点云在隧道平面的坐标信息，获取过滤后的点云相对于隧道的中心位置的第一距离，和过滤后的点云与前后相邻预设帧间隔的点云之间的第二距离，得到第一距离与所述第二距离之间的差值；根据差值，得到过滤后的点云的深度信息；根据过滤后的点云的深度信息，生成隧道的深度图。可选地，对纠正后的点云进行处理，还包括：对过滤后的点云按照预设规则进行抽稀和插帧处理，得到隧道的里程信息，其中，里程信息包括点云的帧号和里程值。可选地，根据隧道的灰度图和/或深度图，确定隧道的病害区域的病害信息，包括：判断隧道的灰度图的灰度值和/或深度图的深度信息是否符合预设要求；若不符合预设要求，则确定灰度值和/或深度信息对应的区域为病害区域；获取病害区域的特征信息，根据病害区域的特征信息确定对应的病害信息，其中，特征信息包括病害区域的坐标信息、颜色信息和形状信息。可选地，病害信息包括下述一种或多种的组合：里程信息、病害类型信息、变形深度信息、病害角度信息、病害面积信息和病害长度信息。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种检测隧道病害的装置，包括：获取模块、纠正模块、处理模块以及确定模块；获取模块，用于获取隧道的点云和点云相对于所述隧道平面的姿态角；纠正模块，用于通过姿态角对点云进行纠正，获取纠正后的点云；处理模块，用于对纠正后的点云进行处理，得到隧道的灰度图和/或深度图；确定模块，用于根据隧道的灰度图和/或深度图，确定隧道的病害区域的病害信息。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储有计算机程序的存储器和处理器，计算机程序被处理器读取并运行时，实现如第一方面所述的方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供的一种检测隧道病害的方法、装置及电子设备，该方法通过对获取的点云进行纠正，可以获取到较为精确的点云，使得基于该精确的点云进行处理，可以生成精度较高的隧道灰度图和/或深度图，从而可以反映出隧道的真实情况，进而基于该灰度图和/或深度图，使得确定的隧道病害信息更加精确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种检测隧道病害的方法；图2为本专利技术实施例提供的另一种检测隧道病害的方法；图3为本专利技术实施例提供的又一种检测隧道病害的方法；图4为本专利技术实施例提供的一种隧道灰度图的示意图；图5为本专利技术实施例提供的又一种检测隧道病害的方法；图6为本专利技术实施例提供的一种隧道深度图的示意图；图7为本专利技术实施例提供的又一种检测隧道病害的方法；图8为本专利技术实施例提供的另一种隧道深度图的示意图；图9为本专利技术实施例提供的另一种隧道深度图的示意图；图10为本专利技术实施例提供的另一种隧道深度图的示意图；图11为本专利技术实施例提供的一种检测隧道装置的模块示意图；图12为本专利技术实施例提供的一种电子设备结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。图1为本专利技术实施例提供一种检测隧道病害的方法。该方法的可以应用于多种隧道的检测，该隧道可以是铁路隧道、公路隧道、地铁隧道等，本申请并不对隧道的类型进行限定。如图1所示，该方法，包括：S101、获取隧道的点云和点云相对于隧道平面的姿态角。隧道的点云指的是描述隧道表面特性的海量点集合，可以根据激光测量原理得到，即当激光照射到隧道表面时，所反射的激光会携带方位、距离等信息，若将激光束按照某种轨迹进行扫描，便会边扫描边记录到反射的激光点信息，由于扫描极为精细，则能够得到大量的激光点，因而也可称所采集到的点云为激光点云，其中，隧道点云的采集可以是通过激光雷达，也可以是其他带有激光扫描头的激光设备采集，本申请并不对此进行限定，所采集到的隧道点云可以是由多帧点云构成的，其中，每一帧点云可以反映隧道的三维坐标和隧道表面的激光反射强度等信息。姿态角指的是隧道的每帧点云相对于隧道平面的方位姿态，可以包括航向角、俯仰角和翻滚角等，当然，根据实际的情况，也可以包括其他，本申请在此并不进行限定。S102、通过姿态角对点云进行纠正，获取纠正后的点云。其中，通过采用激光设备采集隧道的点云时，由于每帧点云相对于平面存在着姿态角，所采集的每帧点云都存在一定的误差，因此，需要对每帧点云进行纠正，纠正时可采用该帧点云相对于隧道平面的姿态角进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测隧道病害的方法，其特征在于，包括：获取隧道的点云和所述点云相对于隧道平面的姿态角；通过所述姿态角对所述点云进行纠正，获取纠正后的点云；对所述纠正后的点云进行处理，得到所述隧道的灰度图和/或深度图；根据所述隧道的灰度图和/或深度图，确定所述隧道的病害区域的病害信息。

【技术特征摘要】
1.一种检测隧道病害的方法，其特征在于，包括：获取隧道的点云和所述点云相对于隧道平面的姿态角；通过所述姿态角对所述点云进行纠正，获取纠正后的点云；对所述纠正后的点云进行处理，得到所述隧道的灰度图和/或深度图；根据所述隧道的灰度图和/或深度图，确定所述隧道的病害区域的病害信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述姿态角对点云进行纠正，包括：通过偏航角、俯仰角和翻滚角依次对所述点云的三维坐标进行纠正。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述纠正后的点云进行处理，包括：过滤所述纠正后的点云不符合预设要求的点云；对过滤后的点云通过最小二乘法拟合曲线，得到所述隧道的中心位置和所述纠正后的点云的三维坐标映射到所述隧道平面的坐标信息。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述纠正后的点云进行处理，得到所述隧道的灰度图，包括：按照所述隧道的中心位置和预设图片宽度值，获取所述过滤后的点云落在每一隧道区间的强度值；根据所述强度值，获取所述过滤后的点云对应的灰度值，并根据所述灰度值生成所述灰度图。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述纠正后的点云进行处理，得到所述隧道的深度图，包括根据所述过滤后的点云在所述隧道平面的坐标信息，获取所述过滤后的点云相对于所述隧道的中心位置的第一距离，和所述过滤后的点云与前后预设帧间隔的点云之间的第二距离，得到所述第一距离与所述第二距离之间的差值；根据所述差值，得到所述过滤后的点云的深度信息；根据所述过滤后的点云的深度信息，生成所...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛庆洲，李清泉，胡庆武，熊勇钢，唐超，夏艳军，李杨，樊廷立，李夏亮，
申请(专利权)人：武汉汉宁轨道交通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42