[發(fā)明專利]隧道掌子面圍巖素描系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011463028.0
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112748473A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉飛香;鄭大橋;秦念穩(wěn);白曉宇;李婷婷;曹鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: G01V8/02
• 分類號: G01V8/02;G01C11/00
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 朱繪

1.一種隧道掌子面圍巖素描系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包含：

圖像采集裝置，其設(shè)置在鑿巖臺車上，用于采集隧道掌子面圍巖的圖像信息；

圖像處理裝置，其與所述圖像采集裝置通信，用于接收所述圖像信息，并對所述圖像信息進行識別以及處理，量化隧道掌子面圍巖的結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建隧道掌子面模型。

2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集裝置包含：

移動采集設(shè)備，其設(shè)置在鑿巖臺車的吊籃里，所述吊籃安裝在鑿巖臺車的臂架上，通過控制臂架上的關(guān)節(jié)移動所述吊籃的位置，以使所述移動采集設(shè)備采集不同位置的隧道掌子面圍巖的圖像信息。

3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移動采集設(shè)備包含：

臂架攝像頭，其設(shè)置在鑿巖臺車的吊籃里，用于通過變焦高清鏡頭采集不同位置的隧道掌子面圍巖圖像信息。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包含：

補光燈，其均勻設(shè)置在鑿巖臺車上，用于照射掌子面以提升圖像采集的質(zhì)量。

5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包含：

防護裝置，其設(shè)置在所述圖像采集裝置的外圍，用于保護所述圖像采集裝置。

6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理裝置包含：

二值分割模塊，其與所述圖像采集裝置通信，用于對所述圖像信息進行二值分割，獲得二值圖像；

結(jié)構(gòu)面信息模塊，其與所述二值分割模塊通信，用于根據(jù)所述二值圖像計算隧道掌子面圍巖的結(jié)構(gòu)面信息；

質(zhì)量數(shù)據(jù)模塊，其與所述結(jié)構(gòu)面信息模塊通信，用于根據(jù)所述結(jié)構(gòu)面信息得到隧道掌子面圍巖質(zhì)量數(shù)據(jù)；

隧道掌子面模型模塊，其與所述質(zhì)量數(shù)據(jù)模塊通信，用于構(gòu)建隧道掌子面模型。

7.一種隧道掌子面圍巖素描方法，其特征在于，所述方法包含以下步驟：

采集隧道掌子面圍巖的圖像信息；

對所述圖像信息進行識別以及處理，量化隧道掌子面圍巖的結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建隧道掌子面模型。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在鑿巖臺車的吊籃里設(shè)置移動采集設(shè)備，所述吊籃安裝在鑿巖臺車的臂架上，通過控制臂架上的關(guān)節(jié)移動所述吊籃的位置，以使所述移動采集設(shè)備采集不同位置的隧道掌子面圍巖的圖像信息。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，通過變焦高清鏡頭采集隧道掌子面圍巖的圖像信息。

10.如權(quán)利要求7-9中任一項所述的方法，其特征在于，通過補光燈照射掌子面以提升圖像采集的質(zhì)量。