一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法、系统及终端技术方案

本发明专利技术属于检测技术领域，公开了一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法、系统及终端，通过获取第一图像摄取装置在第一时间点拍摄隧道的第一帧图像，第二图像摄取装置在第一时间点拍摄隧道路面的第二帧图像，以及惯导装置在第一时间点检测行驶工具状态反馈的惯导数据，当第一时间点的第一帧图像未包含里程标识物时，基于第一时间点的第二帧图像、历史帧图像以及历史帧图像与惯导数据之间的时间差，计算行驶工具的里程，当第一时间点的第一帧图像包含里程标识物时，基于第一时间点包含里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准行驶工具的里程。可以提高对行驶工具在隧道中的里程的准确度，从而提升对该行驶工具在隧道中定位的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法、系统及终端


[0001]本专利技术属于检测
，特别是涉及一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法、系统及终端。

技术介绍

[0002]目前，现实环境中，一些隧道在施工完成后由于地质条件错综复杂且实时变化的原因出现衬砌开裂、管片裂缝、错台、隧道渗漏等问题，并且还可能出现周围土体空洞、地铁隧道整体沉降等问题。因此需要施工人员时常对隧道故障点进行检测，而隧道故障点检测需要对隧道检测车进行定位。
[0003]现有的隧道检测车定位方法是根据隧道检测车的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)信息、车轮的转数对隧道的里程进行计算，获得隧道检测车的定位点。由于在隧道内GPS信号较弱甚至有些地方无法接收到GPS信号以及隧道检测车车轮打滑等原因，无法完成隧道检测车的定位，基于机器视觉对隧道检测车进行定位的方案应运而生。
[0004]现有技术中，基于机器视觉对隧道检测车进行定位的步骤如下：
[0005]采集前后两帧图像，将两帧图像经过特征对比确定隧道检测车帧图像的位移车差，计算得到隧道检测车的实际位置。由于隧道内由于各种原因(例如隧道面不连续，车站，单洞，双洞)，帧图像随着周围环境的变化清晰度会改变，影响基于机器视觉对隧道检测车定位的精确度，因此如何实现在隧道内精确定位是亟待解决的问题。
[0006]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0007](1)现有技术中行驶工具在隧道中的里程的准确度差，使得该行驶工具在隧道中定位的准确性较低。
[0008](2)现有技术由于隧道内存在隧道面不连续，车站，单洞，双洞等影像因素，帧图像不能随着周围环境的变化清晰度会受影像，使得对隧道定位精确度变低。

技术实现思路

[0009]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法、系统及终端。
[0010]本专利技术是这样实现的，一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法包括：
[0011]获取第一图像摄取装置在第一时间点拍摄隧道的第一帧图像，第二图像摄取装置在第一时间点拍摄隧道路面的第二帧图像以及惯导装置在第一时间点检测行驶工具状态反馈的惯导数据；
[0012]其中，通道(包括隧道)旁设置有里程标识物，里程标识物上标注有字符信息。
[0013]其中，第一图像摄取装置以及第二图像摄取装置随着行驶工具同步移动，第一图像摄取装置的拍摄角度处于垂直隧道壁与平行隧道壁之间；
[0014]当所述第一时间点的所述第一帧图像未包含所述里程标识物时，基于所述第一时
间点的所述第二帧图像、历史帧图像以及所述历史帧图像与所述惯导数据之间的时间差，计算所述行驶工具的里程，所述历史帧图像是上一次校准所述行驶工具时所利用的第一帧图像；
[0015]当所述第一时间点的所述第一帧图像包含所述里程标识物时，基于第一时间点包含所述里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程。
[0016]可选的，在基于第一时间点包含里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准行驶工具的里程的步骤之前，本专利技术第一方面实施例提供的一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法还包括：
[0017]当所述第一时间点的第一帧图像包含里程标识物时，识别包含里程标识物的第一帧图像的字符信息，得到识别结果，识别结果为：是否识别出第一帧图像中的字符信息；
[0018]当识别结果是未识别出字符信息时，获取从上一次校准行驶工具里程开始至第一时间点第二图像摄取装置拍摄隧道路面的历史第二帧图像；
[0019]基于所述历史第二帧图像，计算所述行驶工具的第一累计里程；
[0020]基于所述惯导数据以及所述历史帧图像与所述惯导数据之间的时间差，计算所述行驶工具的第二累计里程；
[0021]将所述第一累计里程与所述第二累计里程的平均值，确定为所述行驶工具的累计里程；
[0022]将上一次校准的里程与预设的数值求和，获得第一求和结果；
[0023]将上一次校准的里程与累计里程求和，获得第二求和结果；
[0024]基于第一时间点包含里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准行驶工具的里程的步骤，包括：
[0025]将第一求和结果与第二求和结果进行对比，校准行驶工具在第一时间点的里程。
[0026]可选的，将第一求和结果与第二求和结果进行对比，校准行驶工具在第一时间点的里程的步骤，包括：
[0027]当第一求和结果与第二求和结果的差异值未超过第一差异阈值时，将第一求和结果与预设的第二数值之差，确定为行驶工具在第一时间点的里程；
[0028]当第一求和结果与第二求和结果的差异值超过第一差异阈值时，将第二求和结果与预设的第二数值之差，确定为行驶工具在第一时间点的里程。
[0029]可选的，在当所述第一时间点的第一帧图像包含里程标识物时，基于第一时间点包含里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准行驶工具的里程的步骤之前，本专利技术第一方面实施例提供的一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法还包括：
[0030]检测第一时间点的第一帧图像中是否包含里程标识物；
[0031]当包含里程标识物的第一帧图像是多个时，从多个第一帧图像中确定目标帧图像，目标帧图像是中心点与里程标识物的中心点距离最近的第一帧图像；
[0032]基于第一时间点包含里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准行驶工具的里程的步骤包括：
[0033]基于目标帧图像中的字符信息，校准行驶工具的里程。
[0034]可选的，在检测第一时间点的第一帧图像中是否包含里程标识物的步骤之后，本专利技术第一方面实施例提供的一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法还包括：
[0035]当包含里程标识物的第一帧图像是多个时，识别每个包含里程标识物的第一帧图像中里程标识物的字符信息，获得识别结果，识别结果为：是否识别出字符信息；
[0036]针对识别出字符信息的识别结果，统计识别结果中的字符信息与其余字符信息的相同个数；
[0037]当识别结果中的字符信息与其余字符信息的相同个数超过预设的个数阈值时，基于相同个数超过预设的个数阈值的字符信息，校准行驶工具在第一时间点的里程。
[0038]可选的，字符信息包括：里程标识物与起始点的距离；
[0039]当所述第一时间点的第一帧图像包含里程标识物时，基于第一时间点包含里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准行驶工具的里程的步骤包括：
[0040]将里程标识物距离起始点的距离与行驶工具的初始里程求和，将求和结果确定为行驶工具在第一时间点的里程。
[0041]可选的，基于第一时间点包含里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准行驶工具的里程的步骤包括：
[0042]当识别结果为识别到字符信息时，字符信息包括：里程标识物距离起始点的距离，判断历史字符信息中的距离与第一时间点的字符信息中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于隧道的行驶工具的里程校准方法，其特征在于，通道旁设置有里程标识物，所述里程标识物上标注有标识里程的字符信息，所述适用于隧道的行驶工具的里程校准方法包括：获取第一图像摄取装置在第一时间点拍摄隧道的第一帧图像，第二图像摄取装置在第一时间点拍摄隧道路面的第二帧图像，以及惯导装置在第一时间点检测行驶工具状态反馈的惯导数据；其中，所述第一图像摄取装置、所述第二图像摄取装置以及所述惯导装置随着行驶工具同步移动，所述第一图像摄取装置的拍摄角度处于垂直隧道壁与平行隧道壁之间；当所述第一时间点的所述第一帧图像未包含所述里程标识物时，基于所述第一时间点的所述第二帧图像、历史帧图像以及所述历史帧图像与所述惯导数据之间的时间差，计算所述行驶工具的里程，所述历史帧图像是上一次校准所述行驶工具时所利用的第一帧图像；当所述第一时间点的所述第一帧图像包含所述里程标识物时，基于第一时间点包含所述里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程。2.根据权利要求1所述的适用于隧道的行驶工具的里程校准方法，其特征在于，在所述基于第一时间点包含所述里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程的步骤之前，所述方法还包括：当所述第一时间点的所述第一帧图像包含所述里程标识物时，识别所述包含里程标识物的第一帧图像的字符信息，得到识别结果，所述识别结果为：是否识别出所述第一帧图像中的字符信息；当所述识别结果是未识别出所述字符信息时，获取从上一次校准所述行驶工具里程开始至第一时间点所述第二图像摄取装置拍摄隧道路面的历史第二帧图像；基于所述历史第二帧图像，计算所述行驶工具的第一累计里程；基于所述惯导数据以及所述历史帧图像与所述惯导数据之间的时间差，计算所述行驶工具的第二累计里程；将所述第一累计里程与所述第二累计里程的平均值，确定为所述行驶工具的累计里程；将上一次校准的里程与预设的数值求和，获得第一求和结果；将上一次校准的里程与所述累计里程求和，获得第二求和结果；所述基于第一时间点包含所述里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程的步骤，包括：将所述第一求和结果与所述第二求和结果进行对比，校准所述行驶工具在第一时间点的里程；所述将所述第一求和结果与所述第二求和结果进行对比，校准所述行驶工具在第一时间点的里程的步骤，包括：当所述第一求和结果与所述第二求和结果的差异值未超过第一差异阈值时，将所述第一求和结果与预设的第二数值之差，确定为所述行驶工具在第一时间点的里程；当所述第一求和结果与所述第二求和结果的差异值超过第一差异阈值时，将所述第二求和结果与预设的第二数值之差，确定为所述行驶工具在第一时间点的里程。
3.根据权利要求1所述的适用于隧道的行驶工具的里程校准方法，其特征在于，在所述当所述第一时间点的所述第一帧图像包含所述里程标识物时，基于第一时间点包含所述里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程的步骤之前，所述方法还包括：检测第一时间点的所述第一帧图像中是否包含所述里程标识物；当包含所述里程标识物的第一帧图像是多个时，从多个第一帧图像中确定目标帧图像，所述目标帧图像是中心点与所述里程标识物的中心点距离最近的第一帧图像；所述基于第一时间点包含所述里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程的步骤包括：基于所述目标帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程；在所述检测第一时间点的所述第一帧图像中是否包含所述里程标识物的步骤之后，所述方法还包括：当包含所述里程标识物的第一帧图像是多个时，识别每个包含所述里程标识物的所述第一帧图像中里程标识物的字符信息，获得识别结果，所述识别结果为：是否识别出所述字符信息；针对识别出所述字符信息的识别结果，统计识别结果中的字符信息与其余字符信息的相同个数；当所述识别结果中的字符信息与其余字符信息的相同个数超过预设的个数阈值时，基于相同个数超过预设的个数阈值的字符信息，校准所述行驶工具在第一时间点的里程。4.根据权利要求1所述的适用于隧道的行驶工具的里程校准方法，其特征在于，所述字符信息包括：所述里程标识物与起始点的距离；所述当所述第一时间点的所述第一帧图像包含所述里程标识物时，基于第一时间点包含所述里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程的步骤包括：将所述里程标识物距离起始点的距离与所述行驶工具的初始里程求和，将求和结果确定为所述行驶工具在第一时间点的里程。5.根据权利要求2所述的适用于隧道的行驶工具的里程校准方法，其特征在于，所述基于第一时间点包含所述里程标识物的第一帧图像中的字符信息，校准所述行驶工具的里程的步骤包括：当所述识...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓东，孟俊华，樊晓莉，张宜霞，杨维，
申请(专利权)人：宽衍河北智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：