【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种盾构隧道衬砌管片渗漏水测量技术，尤其是涉及一种盾构隧道衬砌管片渗漏水面积的测量方法及装置。
技术介绍
高精度、高效率、数字化和自动化病害检测模式，是实现高质量盾构隧道运营维护的前提。随着检测技术的进步，传统的通过人眼目视来进行估测的 管片渗漏水面积测量方法，由于存在结果主观性较大、精度和效率较低、且结果不易保存和管理等缺点，将逐渐被新的方法所代替。随着计算机技术的迅猛发展和相机硬件质量的不断提升，数字图像技术以其方便灵活、非接触式数据获取、图像易于处理等特点迅速渗透到各个学科领域并取得了重大的开拓性成就。而基于数字图像处理的照相测量技术业已深入到边坡变形监测、岩体碎石识别、隧道病害识别量测等土木工程领域中，并发挥着非接触、高效、直观和精确的优势。2004年，邹轶群、侯贵仓、杨峰提出了一种基于数字图像处理的表面裂纹检测方法。同年，张娟，沙爱民，高怀钢，孙朝云分析了基于数字图像处理的路面裂缝识别与评价系统的工作原理。2005年，上海交通大学的田胜利对采用数字图像技术观测结构变形的方法进行了深入的研究，并使用小波变换、神经网络等人工智能手段对观测结果进行了处理。2006年，东南大学尹兰、何小元利用了基于光测法基础上的数字图像处理技术对混凝土表面裂缝宽度特征进行了测量和分析。2008年，桑中顺将红外摄影技术引入隧道监测，以解决施工中的隧道粉尘严重的问题并针对非量测相机镜头畸变较大的缺陷，研究了相机的快速标定方法。2009年，周春霖使用数字图像技术结合人工神经网络实现岩体节理的识别和精细描述。2010年，叶康针对现有的公路隧道裂缝检测方法的不足，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道衬砌管片渗漏水面积的测量方法，其特征在于，具体步骤如下 (1)采用计算机视觉工具包HALCON标定方法对相机进行标定，获取相机内部參数； (2)保持相机内部參数不变，在管片正面拍摄渗漏水病害图像，测定拍摄距离和拍摄倾角； (3)采用除法畸变模型，对采集到的渗漏水病害图像进行镜头畸变校正； (4)将采集到的图像转化为灰度图像，在转化后的灰度图像上选择需测量的感兴趣区域； (5)对ROI进行Blob分析确定ROI的最大阈值和最小阈值，进行阈值分割，得到图像中包括管片渗漏水区域在内的区域特征；对初步分割得到的图像进行连接Blob分析，将所有被判断为渗漏水区域的目标像素连接成块； (6 )根据数学形态学理论，采用开操作和闭操作对步骤(5 )中渗漏水区域进行填充和滤除得到最終的渗漏水区域对于干扰较小的简单图像，直接对其进行数学形态学处理得到目标渗漏水区域图像；对于盾构隧道管线、设备支撑架等常见干扰的复杂图像，在数学形态学处理的基础上采用筛选、膨胀和组合的方式得到最終的目标渗漏水区域； (7)根据最终渗漏水区域图像计算渗漏水区域的面积； (8)根据拍摄倾角与面积比例的关系修正管片渗漏水区域的面积； (9)根据经验标定的每平方像素的实际面积与拍摄距离的关系，计算得到管片渗漏水区域的实际面积。2.根据权利要求I所述的ー种盾构隧道衬砌管片渗漏水面积的测量方法，其特征在于，步骤(I)中的操作方法如下 ①选取大小合适的HALCON特制标定板； ②将准备好的标定板张贴到有一定刚度的平板上，保证表面平滑； ③拍摄1(Γ20张标定板的图像； ④用HALCON标定程序对所采集的标定板图像进行处理，获取相机内部參数。3.根据权利要求I所述的ー种盾构隧道衬砌管片渗漏水面积的测量方法，其特征在于，步骤(3)的操作方法如下 ①利用全标定方法对相机内部參数进行标定，由步骤(I)相机标定获得镜头畸变參数； ②采用除法镜头畸变模型，对采集到的管片渗漏水病害图像进行镜头畸变校正，径向畸变校正公式如下 I f 、'レ J — l+r(fi2 +V2) [v,式中 ,分表示镜...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓军，孙仕敏，朱合华，胡传鹏，牛耘诗，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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