[發明專利]一種輔助相機集群的參數控制方法

有效

• 申請號: 201910329536.0
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110022440B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 謝雄耀;湯奇榮;周應新;周彪;符長虹;樊思林;涂海波;吳順;蔡杰龍;張敬濤;唐忠林;朱志才
• 申請（專利權）人: 同濟大學;云南交投集團投資有限公司;云南武易高速公路有限公司;云南楚姚高速公路有限公司;云南武易高速公路建設指揮部
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 張新光

本發明公開一種輔助相機集群的參數控制方法，目的為了尋找更為有效的隧道檢測圖像采集的實現方案，其包括如下步驟：確認相機B_i的鏡頭焦距f；確定相機曝光時間T；確認光源功率轉化值P；確認光圈轉化值A；基于所述鏡頭焦距f、曝光時間T、光源功率轉化值P以及光圈轉化值A采集圖像。本發明一種輔助相機集群的參數控制方法通過確定用于圖像采集鏡頭焦距、曝光時間、光源功率轉化值以及光圈轉化值進而保證圖像成像完整，在一定程度上方便隧道檢測。

技術領域

本發明涉及隧道檢測領域，具體而言，本發明涉及一種輔助相機集群的參數控制方法。

背景技術

隧道工程已廣泛在全國各地展開，是一項基本工程技術，但是可能出現襯砌開裂、管片裂縫、錯臺、隧道滲漏等問題，并且還可能出現周圍土體空洞、地鐵隧道整體沉降等問題，對隧道的使用存在安全隱患。因此，快速有效地檢測出隧道裂縫是保證隧道運行安全的重要環節。

圖像采集是隧道檢測車視覺檢測系統的關鍵一步，采集到的圖片成像質量越高，對于后期的圖像處理就越有利。通常來說，一張高質量的圖像應該包括兩個維度，一個是圖像清晰，另一個是亮度適中。

圖像是否清晰主要由焦距、分辨率、曝光時間三個參數來控制，只有采用適合拍攝視野的分辨率和適合工作距離的焦距才能保證圖像成像完整，而曝光時間與物體運動速度的相對大小則決定了圖像是否會產生拖影。

對于亮度適中這個要求，也就是期望相機達到合適的曝光量，這與光源功率、曝光時間、光圈大小、工作距離四個拍攝參數相關，四個因素之間相互影響，只有找到合適的組合才能達到最佳曝光量。

發明內容

為了尋找更為有效的隧道檢測圖像采集的實現方案，本發明提供了一種輔助相機集群的參數控制方法，其包括如下步驟：

步驟S1：以隧道的地面為x軸，以隧道的高為y軸構建的平面直角坐標系并基于所述平面直角坐標系確認相機B_i的鏡頭焦距f，所述鏡頭焦距f計算公式如下：

式中，Di為相機Bi的工作距離，其計算方式如下：

A_i為相機的直射點，坐標為(A_ix，A_iy)；B_i為相機位置，坐標為(B_ix，B_iy)；l_H為相機感光芯片靶面尺寸的水平方向長；l_V為相機感光芯片靶面尺寸的豎直方向高；H為拍攝范圍的水平方向長；V為拍攝范圍的豎直方向高；

步驟S2：獲取預設的感光芯片上的光學像在曝光時間T內移動的位置不超過預置s個單位像素中的s值并基于s值確定相機曝光時間T，所述曝光時間T滿足：

其中，μ為單位像素邊長尺寸，v_p為物體運動速度；

步驟S3：獲取光源功率轉化值P與所述曝光時間T的預設關系曲線，并基于所述預設關系曲線確認光源功率轉化值P；

步驟S4：讀取工作距離D與光圈轉化值A的預置關系曲線，并基于所述預置關系曲線確認光圈轉化值A；

步驟S5：基于步驟S1—S4確認的所述鏡頭焦距f、曝光時間T、光源功率轉化值P以及光圈轉化值A采集圖像。

優選地，所述s值為1，所述曝光時間T滿足：

優選地，所述預設關系曲線為：

P＝38509×T^-1.089

式中，P為光源功率轉化值，T為曝光時間，單位為μs。