基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法与装置，所述方法包括以下步骤：对隧道衬砌表面进行热激励，同时采集隧道的红外热图像和可见光数字图像，并记录相应位置信息；对所述红外热图像进行预处理，从预处理后的红外热图像中提取关键几何特征信息，基于所述关键几何特征信息识别衬砌是否存在内部空隙；在存在内部空隙时，基于位置信息获取存在内部空隙处的可见光数字图像，基于所述可见光数字图像获取表面裂缝几何特征；比较所述内部空隙与表面裂缝的几何关系，判断隧道衬砌浅层的剥落剥离程度，反馈相应预警信息。与现有技术相比，本发明专利技术具有识别精度高、及时预警等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法与装置
本专利技术属于隧道检测
，尤其是涉及一种基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法与装置。
技术介绍
虽然目前在隧道建设领域已经有了极多研究及经验，但是隧道在运营过程中，由于地质条件的变化、材料劣化等因素，会出现衬砌开裂、钢筋锈蚀等病害，这些病害的发展将导致隧道衬砌结构出现混凝土掉块，从而影响结构服役性能和行车安全，因此，快速探测隧道衬砌结构潜在的掉块剥落是保障隧道安全服役和行车安全的前提。限于隧道衬砌内部空洞、裂缝和粘结缺陷等通过肉眼无法直接观察到，所以现阶段在隧道的质量检测中，通常会采用无损检测的方法进行危害评估，其优点在于不破坏原有结构，并能全面精确的掌握病害情况。物体都会由于自身的分子热运动而产生不同程度的辐射红外线。接收物体自身发射或表面反射其他物辐射的能量，通过转换成电信号，将经处理后的电信号通过显示系统将热像图显示出来，这样就可以直观地识别出物体表面的温度分布。热像仪记录的是物体表面温度的相对温差，一般颜色越浅表示温度越高，颜色越深表示温度越低。红外热成像系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对隧道衬砌表面进行热激励，同时采集隧道的红外热图像和可见光数字图像，并记录相应位置信息；/n对所述红外热图像进行预处理，从预处理后的红外热图像中提取关键几何特征信息，基于所述关键几何特征信息识别衬砌是否存在内部空隙；/n在存在内部空隙时，基于位置信息获取存在内部空隙处的可见光数字图像，基于所述可见光数字图像获取表面裂缝几何特征；/n比较所述内部空隙与表面裂缝的几何关系，判断隧道衬砌浅层的剥落剥离程度，反馈相应预警信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
对隧道衬砌表面进行热激励，同时采集隧道的红外热图像和可见光数字图像，并记录相应位置信息；
对所述红外热图像进行预处理，从预处理后的红外热图像中提取关键几何特征信息，基于所述关键几何特征信息识别衬砌是否存在内部空隙；
在存在内部空隙时，基于位置信息获取存在内部空隙处的可见光数字图像，基于所述可见光数字图像获取表面裂缝几何特征；
比较所述内部空隙与表面裂缝的几何关系，判断隧道衬砌浅层的剥落剥离程度，反馈相应预警信息。


2.根据权利要求1所述的基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法，其特征在于，所述热激励的时间不少于3分钟。


3.根据权利要求1所述的基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法，其特征在于，所述预处理包括放大、降噪滤波、灰度校正和边缘强化。


4.根据权利要求1所述的基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法，其特征在于，所述判断获得隧道衬砌浅层的剥落剥离程度具体为：
表面裂缝长度大于或等于内部空隙周长的2/3时，产生一级警报；表面裂缝长度大于内部空隙周长的1/3且小于内部空隙周长的2/3时，产生二级警报；表面裂缝长度小于或等于内部空隙周长的1/3时，产生三级警报。


5.根据权利要求1所述的基于红外探测的隧道衬砌浅层剥落剥离判定方法，其特征在于，当待检测隧道为单洞四车道大跨隧道、或隧道衬砌为纤维混凝土、或穿越极端复杂地质条件时，采用仿真实验或数学模拟的手段，测定浅层...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学增，桑运龙，谷文川，刘新根，
申请(专利权)人：同济大学，上海同岩土木工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31