【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道检测的，尤其是涉及一种基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法及装置。
技术介绍
1、近年来，随着城市建设的快速发展、城市规模的不断扩大，地下输水隧道以其特有的优势得到快速发展，但隧道在复杂恶劣的外界环境及载荷的长期作用下，大型基础设施不可避免出现损伤积累，特别是隧道的损伤会给整个隧道的安全性和稳定性造成严重影响，若不能及时发现其病害并进行干预，很有可能会引发隧道的坍塌事故。因此，地下输水隧道对运营安全要求极高，在地下输水隧道运营管理及养护过程中，要经常检测及时发现和处理隧道的结构缺陷如裂纹、渗漏水等，通过对隧道的病害检测，可以及时发现隧道的缺陷和损伤，并采取修复或加固措施，延长隧道的使用寿命，降低维护成本，提高隧道的经济效益和社会效益。同时能够对隧道的结构安全进行评估，为隧道的维护和管理提供科学依据。
2、相关技术中，隧道表观病害检测方法主要包括人工检查法，地铁隧道的人工检查法是传统的隧道病害检测方式，主要依靠人眼检测以及人工仪器检测。这种方法的优点是技术成熟可靠，但同时也对检测人员的要求较高，需要他们具备一定的专业知识和经验。在具体操作上，检测人员会进入隧道内，通过目视或使用手电筒、镜子等简单工具，对隧道衬砌结构进行仔细检查，以寻找可能存在的裂缝、渗水等问题。此外，他们还可能使用一些专用的检测设备，如超声波仪、电阻率仪等，来获取更精确的数据。然而，这种人工检查法存在一些问题，比如工作劳动量大、效率低，检测结果主观性强等。
技术实现思路
1、为了提高隧
2、第一方面，本申请的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
3、一种基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，所述基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法包括：
4、获取隧道参数和相机参数，以及预设的最佳照片重叠度；
5、根据所述相机参数、所述最佳照片重叠度和所述隧道参数，生成相机动态拍摄点位信息；
6、根据预设的病害图像拍摄参数，获得补光灯的补光参数信息；
7、基于所述补光参数信息和所述相机动态拍摄点位信息，控制相机进行拍摄。
8、通过采用上述技术方案，在进行隧道病害检测时，将两部相机安装在直线支架上，相机的镜头面对隧道内壁的方向，通过直线支架的匀速旋转以及沿隧道长度方向的匀速运动，带动相机在隧道内旋转且两部相机的运动轨迹呈双螺旋状，相机在旋转过程中持续拍摄隧道内壁的图像，以此获得隧道内部的完整图像，因此，隧道参数是指隧道的长宽高等参数，而相机参数包括相机连拍性能和拍照图像大小等，最佳照片重叠度是指将生成的模型效果最佳时导入的相邻的照片的重叠度，根据相机参数、最佳照片重叠度和隧道参数，判断在当前隧道内使用当前相机拍摄隧道内部图像时，在隧道内拍摄的图像能够满足最佳重叠度的条件的位置；预设的病害图像拍摄参数是指针对不同类型的隧道病害，例如，腐蚀和开裂等，通过多次试验，判断能够清晰拍摄到隧道内的病害位置时所需的亮度，基于该亮度进行补光并基于相机动态拍摄点位信息，控制相机进行拍摄，以此提高通过图像判断病害位置的准确率，且提高了隧道病害检测的效率。
9、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述相机参数包括相机焦距和相机焦距可调范围，所述根据所述相机参数、所述最佳照片重叠度和所述隧道参数，生成相机动态拍摄点位信息，具体包括：
10、根据所述相机焦距、所述最佳照片重叠度和所述隧道参数，生成相机拍摄点位信息；
11、根据所述相机焦距可调范围，调整所述相机拍摄点位信息，获得相机动态拍摄点位信息。
12、通过采用上述技术方案，相机参数包括相机焦距和相机焦距可调范围，相机焦距决定了相机拍摄的图像的大小，因此，根据相机焦距表示的图像大小以及隧道参数表示的隧道内壁的面积，判断在相机不沿隧道长度方向的匀速运动时，即相机在一个平面上旋转运动时，相机所拍摄的图像达到最佳照片重叠度时相机的位置，例如，最佳照片重叠度为百分之八十，在隧道内壁指定一个起点，相机在该起点拍摄第一张图像，再判断拍摄第二张图像与第一张图像的重叠度达到百分之八十时，相机拍摄第二张图像的位置，以此类推，得到相机不沿隧道长度方向的匀速运动时所拍摄的图像达到最佳照片重叠度时相机的位置；再通过隧道参数表示的隧道的长度，以及预设的相机沿隧道长度方向的匀速运动时的速度，结合该速度和相机拍摄点位信息获得相机的运动轨迹，根据该运动轨迹判断此时的照片重叠度是否还能满足最佳照片重叠度，若不满足，则根据相机焦距可调范围调整相机的焦距，以此，获得两部相机在隧道内旋转且两部相机的运动轨迹呈双螺旋状，且所拍摄的图像满足最佳照片重叠度时，相机拍摄图像的位置，以此，实现了相机自动拍摄图像，进而实现通过相机拍摄的图像判断隧道病害的效果，从而实现了提高隧道病害检测的效率的效果。
13、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述相机焦距、所述最佳照片重叠度和所述隧道参数，生成相机拍摄点位信息，具体包括：
14、获取预设的表示相机与隧道之间的距离的拍摄距离，根据所述拍摄距离和所述相机焦距，获取成像大小信息；
15、根据所述最佳照片重叠度和所述成像大小信息，生成最佳直线拍摄点位信息；
16、根据所述最佳直线拍摄点位信息和所述隧道参数，生成相机拍摄点位信息。
17、通过采用上述技术方案，根据相机焦距，结合拍摄距离表示的相机与隧道内壁的距离，判断在当前的相机参数下，相机所拍摄的图像表示的隧道内壁的面积大小，因此，根据成像大小信息表示的相机所拍摄的图像中隧道内壁的面积大小，判断相机在一个平面上旋转运动且满足最佳照片重叠度时相机的位置，例如，根据成像大小信息表示的相机所拍摄的图像中隧道内壁的面积大小，将隧道内壁沿隧道的长度方向划分为多个半圆环，判断在该半圆环内相机拍摄的图像满足最佳照片重叠度时相机的位置；另外，由于两部相机在同一直线上，若隧道存在弯道，则在弯道处的隧道内壁上，两部相机的拍摄图像的数量和拍摄时间点应不相同，这样才能满足最佳照片重叠度的条件，因此，根据隧道参数表示的隧道的形状和路径，即隧道是否有弯道以及弯道的长宽高参数，判断在最佳直线拍摄点位信息表示的位置上拍摄隧道的弯道区域的内壁的图像的照片重叠度，并根据此时的照片重叠度与最佳照片重叠度的差距，对应调整两部相机的拍摄图像的数量和拍摄时间点，以使得相机拍摄的图像满足最佳照片重叠度的条件，保障相机所拍摄的隧道内壁图像的完整，进而保障通过相机所拍摄的隧道内壁图像判断隧道病害的正确率。
18、本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述相机焦距可调范围，调整所述相机拍摄点位信息，获得相机动态拍摄点位信息，具体包括：
19、根据所述相机拍摄点位信息，获取相机旋转速度；
20、获取预设的相机横向前进速度，根据所述相机旋转速度和所述相机横向前进速度，获取相机运动轨迹；
<本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述相机参数包括相机焦距和相机焦距可调范围，所述根据所述相机参数、所述最佳照片重叠度和所述隧道参数，生成相机动态拍摄点位信息，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述根据所述相机焦距、所述最佳照片重叠度和所述隧道参数，生成相机拍摄点位信息，具体包括：
4.根据权利要求2所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述根据所述相机焦距可调范围，调整所述相机拍摄点位信息，获得相机动态拍摄点位信息，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述根据预设的病害图像拍摄参数，获得补光灯的补光参数信息，具体包括：
6.根据权利要求1所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，在所述根据预设的病害图像拍摄参数，获得补光灯的补光参
7.一种基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取装置，其特征在于，所述基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取装置包括：
8.根据权利要求7所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取装置，其特征在于，所述相机动态拍摄点位信息生成模块包括：
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述相机参数包括相机焦距和相机焦距可调范围，所述根据所述相机参数、所述最佳照片重叠度和所述隧道参数，生成相机动态拍摄点位信息，具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述根据所述相机焦距、所述最佳照片重叠度和所述隧道参数，生成相机拍摄点位信息，具体包括：
4.根据权利要求2所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述根据所述相机焦距可调范围，调整所述相机拍摄点位信息，获得相机动态拍摄点位信息，具体包括：
5.根据权利要求1所述的基于环形视觉扫描的隧道病害图像获取方法，其特征在于，所述根据预设的病害图像拍摄参数，获得补光灯的补光参数信息，具体包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘康，赵睿，林维江，代斌，谢立辉，崔向兵，黄帅，王禹聪，廖敏杰，卓丹，夏明，刘雪源，卜小文，邓文亮，齐金邦，周凌宁，翟剑，黄宁，管大元，张国山，候林杰，蔡钰洁，刘嘉伟，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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