[發明專利]一種線陣相機采集隧道圖像和圖像拼接方法

有效

• 申請號: 202011290140.9
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112381009B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 程騰;金澤華;王昌洪;王洪戰;劉丹妮;王磊;譚奇琦;方廣欣;張保兵
• 申請（專利權）人: 安徽國鉅工程機械科技有限公司
• 主分類號: G06V20/56
• 分類號: G06V20/56;G06V10/141;G06T3/40
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 徐小淇

1.一種線陣相機采集隧道圖像和圖像拼接方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一、圖像采集：事先在車體上按交錯排布的方式安裝好線陣相機和補光燈，并在車體行走輪上安裝編碼器，然后推動車體在隧道內行走，同時啟動補光燈對隧道內壁進行拍攝，行走過程中線陣相機有規律的對隧道內補光燈照明的區域進行拍攝，并進行保存；

步驟二、距離數據采集：車體在行駛過程中，編碼器的轉軸隨車體行走輪轉動，同時編碼器檢測到其轉軸轉動一圈時，編碼器給一次信號，同時采集卡采集一幀圖像；

步驟三、數據提取錄入：整條隧道拍攝結束后，將設備連接計算機，提取圖像數據和編碼器計量的數據，然后用程序對采集的數據進行處理，將線陣相機拍攝畫面中的長裂縫進行拼接處理；

步驟四、圖像拼接處理：依據線陣相機廣角和補光燈照射角的限制，采用多個線陣相機和補光燈配合使用，一組線陣相機包括四個相機，依據順序命名為相機1、2、3和4；每個線陣相機搭配一個激光補光燈，且激光補光燈的照射區域正對相機的拍攝區域；四個相機和激光補光燈分列兩排，且交錯排布，相機1與相機3處于同一列，相機2與相機4處于同一列，將相機1與相機3采集的圖像編號為a，將相機2與相機4采集的圖像編號為b，設兩相機的縱向交錯距離為m，編碼器一圈的信號數為n，編碼器同軸輪直徑為d；其中，兩相機的縱向交錯距離m的設定，取決于相鄰兩激光補光燈照射區域的光亮度，需調整至照射區域緊湊但沒有重合，保持照射區域光亮度一致；編碼器每給一次信號，采集卡采集一幀圖像，則一幀圖像的分辨率f為：

拼接時交錯相機采集圖像相差的幀數則為

相機1、3相對于相機2、4滯后m，在拼接圖像時，對于相機1、3編號為a的圖像中的第i行，則與相機2、4的編號為b圖像的第j行對應，其中：

由此便可將多個相機采集的裂縫圖像有規律的拼接在一起。

2.根據權利要求1所述的一種線陣相機采集隧道圖像和圖像拼接方法，其特征在于：所述激光補光燈的安裝結構可調，在正式采集圖像前，依據激光補光燈照明區域和線陣相機拍攝區域的重合度，調整激光補光燈的照射角度。