[發明專利]一種隧道滲水檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202010869499.5
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111968101A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 周蕾;張楠
• 申請（專利權）人: 成都唐源電氣股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T5/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及隧道檢測技術領域，尤其是一種隧道滲水檢測方法，包括S100，創建樣本數據庫，所述樣本數據庫包括滲水樣本和非滲水樣本的樣本圖像特征和樣本標簽；S200，從待測圖像中提取疑似滲水區域；S300，從所述疑似滲水區域提取待檢圖像特征；S400，計算所述待檢圖像特征與所述樣本數據庫中各樣本的樣本圖像特征的相似度；S500，按照相似度大小對所述樣本進行降序排列，統計排序前N的樣本中滲水標簽的占比，若占比超過指定閾值則將所述疑似滲水區域確定為滲水區域。本發明相比傳統圖像處理和機器學習方式，檢測效率更為高效。

技術領域

本申請涉及隧道檢測領域，尤其是一種隧道滲水檢測方法及裝置。

背景技術

隨著軌道交通的迅速發展，隧道工程的廣泛使用，隧道產生的病害會給出行帶來安全隱患，因此對隧道病害的檢測變得至關重要。隧道病害類型主要包括滲漏水、襯砌結構裂損、基底破損等，其中滲漏水是影響隧道安全性的主要因素之一，所以針對隧道滲漏水的檢測是實現預防隧道病害的有效途徑。

最初的隧道滲水檢測多采用人工的方式，主觀性影響大而且效率低，后來慢慢演變為使用設備輔助自動檢測，有紅外成像、激光掃描等方法，上述的方法能夠對滲水檢測有顯著的效果但是成本要求較高，為了改善成本付出，采用工業相機的檢測手段也得到了廣泛的應用。

目前采用隧道圖像檢測滲水的方法有：一是傳統的圖像處理方法確定候選區域，再根據滲水的輪廓特征以及與周圍背景的關系確定最后的輸出，由于滲水區域以及背景的復雜程度導致算法難度較大；二是對搜集的樣本圖像包括滲水和正常的圖像進行預處理得到邊緣信息后結合機器學習分類的方式進行識別，機器學習需要大量且多態的樣本的支撐，需長時間搜集樣本；三是采用激光雷達掃描方式實現滲水區域提取，而激光雷達成本較高。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的問題和不足，本申請旨在于提供一種高效便捷的隧道滲水檢測方法及裝置。

為實現上述發明目的，本申請的具體技術方案如下：

一種隧道滲水檢測方法，包括以下步驟：

S100，創建樣本數據庫，所述樣本數據庫包括滲水樣本和非滲水樣本的樣本圖像特征和樣本標簽；

S200，從待測圖像中提取疑似滲水區域；

S300，從所述疑似滲水區域提取待檢圖像特征；

S400，計算所述待檢圖像特征與所述樣本數據庫中各樣本的樣本圖像特征的相似度；

S500，按照相似度大小對所述樣本進行降序排列，統計排序前N的樣本中滲水標簽的占比，若占比超過指定閾值則將所述疑似滲水區域確定為滲水區域。

進一步的，所述樣本圖像特征包括灰度特征、形狀特征和直方圖特征中的至少一種。步驟S200提取的疑似滲水圖像歸一化到所述樣本圖像同一尺寸，步驟 S300提取的待檢圖像特征與所述樣本圖像特征類型一致且順序一致。

可選的，所述灰度特征包括滲水區域灰度平均值、背景區域灰度平均值和滲水區域灰度波動標準差。

可選的，所述形狀特征包括滲水區域面積、滲水區域形狀參數比例 R＝P²/A，以及滲水區域緊湊性結構因子其中P為滲水區域周長， A為滲水區域面積，L為區域輪廓的長度。

可選的，所述直方圖特征包括灰度直方圖均值和灰度直方圖方差。

進一步的，步驟S200包括：

S210，對待檢圖像進行平滑處理，得到平滑圖像；

S220，將所待檢圖像與所述平滑圖像進行差分處理，得到差分圖像；

S230，對所述差分圖像進行基于灰度閾值的圖像分割處理，得到分割圖像；