[發(fā)明專利]一種基于雙目視覺的隧道檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710813574.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-11
• 公開（公告）號(hào): CN107677372B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱福龍;王烽人;施浪;藺欣欣;潘永軍;王淼操;劉肖劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J5/00
• 分類號(hào): G01J5/00;G01J5/48;G01M3/00;G01M3/04;G01B11/28
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 周磊;曹葆青

1.一種基于雙目視覺的隧道檢測(cè)方法，所述雙目視覺為紅外熱成像和可見光成像的結(jié)合,其特征在于，包括以下步驟：

1)設(shè)定高溫報(bào)警閾值溫度，建立正常未滲漏水墻面的紅外熱像圖基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)和可見光熱像圖基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，以獲得隧道墻面的背景溫度閾值T_b和隧道墻面的灰度閾值G_b；

2)采用紅外熱像儀和可見光攝像頭拍攝隧道墻面，從而獲得紅外熱像圖和可見光熱像圖；

3)對(duì)步驟2)獲得的紅外熱像圖和可見光熱像圖分別進(jìn)行降噪，對(duì)降噪后的紅外熱像圖進(jìn)行溫度統(tǒng)計(jì)，獲得降噪后紅外熱像圖中的最大溫度值，并將該最大溫度值與所述高溫報(bào)警閾值溫度進(jìn)行比較以判斷是否存在高溫區(qū)，如果存在，則進(jìn)行高溫報(bào)警后進(jìn)入步驟4)；如果不存在，則直接進(jìn)入步驟4)；

4)基于背景溫度閾值T_b對(duì)降噪處理后的紅外熱像圖進(jìn)行閾值化處理，然后再對(duì)降噪處理后的紅外熱像圖進(jìn)行區(qū)域分割，以獲得紅外熱像圖中的滲漏水區(qū)域；基于灰度閾值G_b對(duì)降噪處理后的可見光熱像圖進(jìn)行閾值化處理，然后再對(duì)降噪處理后的可見光熱像圖進(jìn)行區(qū)域分割，以獲得可見光熱像圖中的滲漏水區(qū)域；

5)對(duì)紅外熱像圖中的滲漏水區(qū)域提取圖和可見光熱像圖中的滲漏水區(qū)域提取圖求交集從而獲得交集圖，將該交集圖作為最終的滲漏水區(qū)域提取圖；

6)根據(jù)滲漏水區(qū)域提取圖獲得隧道墻面實(shí)際滲漏水面積其中，S_a為交集圖I_a的面積，S_r為拍攝的紅外熱像圖中隧道墻面的面積，d_l為隧道墻面與紅外熱像儀的水平距離，α為紅外熱像儀的水平視場(chǎng)角，β為紅外熱像儀的豎直視場(chǎng)角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙目視覺的隧道檢測(cè)方法，其特征在于，步驟1)的具體過程如下：

1.1)根據(jù)隧道的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置電纜正常運(yùn)行的溫度閾值T_t，并將其設(shè)定為高溫報(bào)警閾值溫度；

1.2)多次拍攝隧道墻面正常情況下的紅外熱像圖建立紅外熱像圖基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)紅外熱像圖基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)隧道墻面的溫度變化范圍，從而獲得隧道墻面的背景溫度閾值T_b，其中T_b取統(tǒng)計(jì)的隧道墻面的溫度變化范圍的最低溫度；

1.3)用光照射需要拍攝的隧道墻面，多次拍攝隧道墻面的可見光數(shù)據(jù)建立可見光熱像圖基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)可見光熱像圖基準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)隧道墻面的灰度值范圍，從而獲得隧道墻面的灰度閾值G_b，其中G_b取統(tǒng)計(jì)的墻面灰度范圍的最小值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙目視覺的隧道檢測(cè)方法，其特征在于，步驟2)的具體過程如下：

2.1)保證紅外熱像儀和可見光攝像頭距離墻面的距離一致，利用距離傳感器測(cè)量墻面與紅外熱像儀的水平距離d_l；

2.2)紅外熱像儀和可見光攝像頭對(duì)準(zhǔn)隧道墻面的同一區(qū)域，獲得隧道墻面的紅外熱像圖I_t，并用光照射需要拍攝的隧道墻面，以獲得可見光熱像圖I_v。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于雙目視覺的隧道檢測(cè)方法，其特征在于，步驟3)的具體過程如下：

3.1)對(duì)拍攝的紅外熱像圖I_t和可見光熱像圖I_v進(jìn)行降噪處理得到降噪后的紅外熱像圖D_nt和可見光熱像圖D_nv；

3.2)提取出降噪后紅外熱像圖D_nt中的最大溫度值T_max，若T_max＞T_t則判斷隧道中的電纜溫度過高并發(fā)出警報(bào)。