一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法技术

技术编号:41696703 阅读:28 留言:0更新日期:2024-06-19 12:31
本发明专利技术公开了一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,涉及视觉与图像处理技术领域,包括对隧道表观进行数据采集并标注;将标注的数据集按随机划分为训练集和验证集;对盾构隧道中的管片特征进行提取,并进行模型训练;对输入网络中的隧道平面展开图进行分割,对分割后的小图像进行预测,得到每个管片目标的轮廓,推算全局坐标中管片区域的坐标;建立与隧道平面展开图相同大小的空白画布,绘制出管片位置,进行管片轮廓的提取;对提取的管片轮廓去掉上下侧的预测线条,保留左右侧的预测线条;将环缝坐标绘制在隧道初始平面展开图中,对识别后的环缝坐标进行可视化,对平面展开图进行管片环号的编号,完成图像中环号的匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视觉与图像处理,具体涉及一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法


技术介绍

1、随着我国城市化进程的加快,地铁隧道的建设也进入了快速发展的阶段。隧道在进入运营期内以后,由于施工质量及地质环境影响,往往会出现各种变形和病害问题,为了确保地铁隧道的安全运营,需要对运营期的地铁隧道进行定期检测。

2、在基于三维激光与高清相机的隧道表观自动检测中,除了要检测隧道变形和表观病害,还要正确识别管片的环号及里程,只有正确识别了环号,才能确定目标的具体位置,对于病害和变形的检测才有意义。

3、传统的盾构隧道环号识别常采用辅助手工标注,在生成隧道影像平面展开图后,由人工观察手工标注,这种方法人工投入大、检测过程繁琐、检测效率低。随着图像处理技术的发展,图像处理技术也被用于环缝检测领域,通过滤波去噪、黑白二值化、膨胀腐蚀等操作进行环缝的识别,但是这种方法对于不同环境的隧道需要选择不同的阈值进行调试,鲁棒性不好。


技术实现思路

1、基于现有技术中存在的问题,本专利技术目的在于提供一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,步骤S1的具体方法为:

3.根据权利要求1所述的一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,步骤S2的具体方法为:以平面展开图的高度为固定尺寸对初始平面展开图进行切割,将原始图像切割成若干个相同尺寸的小图像,每个小图像的边长为平面展开图的高度,不足的部分则用空白区域补全;然后采用四角点法对切割后的小图像进行标注,使得每一个标注框正好框住一个管片,不足一个管片时不进行标注,完成数据集的标注...

【技术特征摘要】

1.一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,步骤s1的具体方法为:

3.根据权利要求1所述的一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,步骤s2的具体方法为:以平面展开图的高度为固定尺寸对初始平面展开图进行切割,将原始图像切割成若干个相同尺寸的小图像,每个小图像的边长为平面展开图的高度,不足的部分则用空白区域补全;然后采用四角点法对切割后的小图像进行标注,使得每一个标注框正好框住一个管片,不足一个管片时不进行标注,完成数据集的标注工作。

4.根据权利要求3所述的一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,采用图像处理软件库opencv进行隧道初始平面展开图的分割;采用数据集标注软件labelme进行数据集的标注,以每一个管片为标注目标,并对标注的数据标签记为“segment”。

5.根据权利要求1所述的一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,步骤s3中模型训练采用基于windows环境pytorch开源机器学习框架。

6.根据权利要求1所述的一种基于多源异构数据的盾构隧道环缝自动检测方法,其特征在于,步骤s4采用语义分割算法对盾构隧道中的管片特征进行提取,所述语义分割算法主要是采用输入端-主干特征提取网络-加强特征提取网络...

【专利技术属性】
技术研发人员:周斌温晓凯伍军奉建军任育珍林元铖杨昱衡李伟瀚李强
申请(专利权)人:高速铁路建造技术国家工程研究中心
类型:发明
国别省市:

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