[發明專利]一種基于高光譜信息的襯砌檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202010980914.4
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112129720B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 林鵬;許廣璐;石恒;余騰飛;王朝陽;劉福民;許振浩
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/01;G06T7/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張慶騫

1.一種基于高光譜信息的襯砌檢測方法，其特征在于，包括：

獲取等間隔區域段內隧道襯砌高光譜信息；

將獲取的等間隔區域段內隧道襯砌高光譜信息分別轉化為光譜曲線，對所有區域段內的對應光譜曲線進行算術平均，得到一條平均光譜曲線；

將所有光譜曲線分別與平均光譜曲線進行相似性比較，判定相似程度低于設定相似程度閾值的光譜曲線為問題曲線，相似程度為預設區域段內的所有光譜曲線中每個像元矢量與平均光譜曲線中光譜矢量之間的廣義夾角或預設區域段內的所有光譜曲線與平均光譜曲線之間的歐式距離；

排除操作不當及儀器本身而產生的問題曲線，剩余的問題曲線確定為由相應襯砌處存在質量問題而產生的。

2.如權利要求1所述的基于高光譜信息的襯砌檢測方法，其特征在于，光譜曲線的波長為橫坐標，反射率為縱坐標。

3.如權利要求1所述的基于高光譜信息的襯砌檢測方法，其特征在于，設定相似程度閾值大小由隧道安全等級與專家經驗綜合決定。

4.一種基于高光譜信息的襯砌檢測系統，其特征在于，包括：

光譜信息獲取模塊，其用于獲取等間隔區域段內隧道襯砌高光譜信息；

光譜曲線繪制模塊，其用于將獲取的等間隔區域段內隧道襯砌高光譜信息分別轉化為光譜曲線，對所有區域段內的對應光譜曲線進行算術平均，得到一條平均光譜曲線；

問題曲線判斷模塊，其用于將所有光譜曲線分別與平均光譜曲線進行相似性比較，判定相似程度低于設定相似程度閾值的光譜曲線為問題曲線，相似程度為預設區域段內的所有光譜曲線中每個像元矢量與平均光譜曲線中光譜矢量之間的廣義夾角或預設區域段內的所有光譜曲線與平均光譜曲線之間的歐式距離；

襯砌質量確定模塊，其用于排除操作不當及儀器本身而產生的問題曲線，剩余的問題曲線確定為由相應襯砌處存在質量問題而產生的。

5.一種基于高光譜信息的襯砌檢測系統，其特征在于，包括：

非接觸式探頭、地物光譜儀、機械臂、操作平臺和處理器；

非接觸式探頭，其設置在機械臂上，所述機械臂與操作平臺相連，所述操作平臺用于控制機械臂帶動非接觸式探頭在設定區域段內沿隧道襯砌運動，以使得非接觸式探頭采集預設間隔區域段內隧道襯砌高光譜信息；

地物光譜儀，其用于將獲取的等間隔區域段內隧道襯砌高光譜信息分別轉化為光譜曲線，對所有區域段內的對應光譜曲線進行算術平均，得到一條平均光譜曲線；

處理器，其用于將所有光譜曲線分別與平均光譜曲線進行相似性比較，判定相似程度低于設定相似程度閾值的光譜曲線為問題曲線，相似程度為預設區域段內的所有光譜曲線中每個像元矢量與平均光譜曲線中光譜矢量之間的廣義夾角或預設區域段內的所有光譜曲線與平均光譜曲線之間的歐式距離；排除操作不當及儀器本身而產生的問題曲線，剩余的問題曲線確定為由相應襯砌處存在質量問題而產生的。

6.如權利要求5所述的基于高光譜信息的襯砌檢測系統，其特征在于，所述操作平臺設置在自動駕駛汽車上，自動駕駛汽車等距前進，以實現非接觸式探頭采集預設間隔區域段內隧道襯砌高光譜信息。

7.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-3中任一項所述的基于高光譜信息的襯砌檢測方法中的步驟。

8.一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-3中任一項所述的基于高光譜信息的襯砌檢測方法中的步驟。