[發明專利]隧道管片環縫直線化識別及里程環號標記方法

在審

• 申請號: 202110128525.3
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112819070A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 高修強;蔣海峰;鄭佳佳;吳衛;王國光;張文國
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司;浙江華東工程數字技術有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T3/40;G06T7/00;G06T7/73
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

1.一種隧道管片環縫直線化識別及里程環號標記方法，其特征在于：

將一組有圖案編號的隧道圖像輸入訓練好的直線化識別算法模型進行識別并輸出環縫的直線化標記；

基于直線化標記獲取環縫標記數據，環縫標記數據包含圖像編號及環縫在相應隧洞圖像中的相對位置信息；

將該組隧道圖像按圖案編號拼接成整條隧道圖像；

將相應隧道圖像的環縫標記數據與整條隧道圖像起止里程數據及起始環號數據對比計算，得出相對于整條隧道圖像的環起止里程數據和環縫里程數據；

展示整條隧道圖像及里程、環號；

所述直線化識別算法模型由訓練樣本集輸入卷積神經網絡中進行識別訓練后得到，其中訓練樣本集包含隧道圖像原圖和與隧道圖像原圖對應的直線化標記。

2.根據權利要求1所述的隧道管片環縫直線化識別及里程環號標記方法，其特征在于，所述直線化識別算法模型訓練，包括：

S01、獲取大量隧道圖像原圖；

S02、對隧道圖像原圖中所要識別的環縫特征進行直線化標記，在環縫位置標記一條圖像豎邊平行、等長、寬度為1像素的直線；

S03、設置先驗框大小，將先驗框大小統一設置為(1，a)像素，a為正整數；

S04、調整訓練樣本集中圖像的角度、飽和度、曝光度以及色調，增加訓練樣本集；

S05、將隧道圖像原圖和相應的直線化標記輸入卷積神經網絡中，進行識別模型訓練，獲取直線化識別算法模型；

S06、計算環縫識別的平均精度，判定直線化識別算法模型是否達到預期，若精度未達預期，重復步驟S04～S06，直至精度達標。

3.根據權利要求2所述的隧道管片環縫直線化識別及里程環號標記方法，其特征在于，所述計算環縫識別的平均精度，判定直線化識別算法模型是否達到預期，包括：

根據直線化識別算法模型識別出的環縫邊界繪制的預測框和環縫實際邊界繪制的實際框的交并比進行評判，若交并比大于預設數值，則歸類為預測正確，精度達標；若交并比低于預設數值則判定為預測錯誤，精度未達預期。

4.根據權利要求1所述的隧道管片環縫直線化識別及里程環號標記方法，其特征在于，所述將該組隧道圖像按圖案編號拼接成整條隧道圖像，包括：

通過瓦片圖的形式將整條隧道完成不同等級的拼接加載。

5.根據權利要求1所述的隧道管片環縫直線化識別及里程環號標記方法，其特征在于，所述隧道圖像為隧道內襯砌表面的全景正射影像圖。

6.一種隧道管片環縫直線化識別及里程環號標記裝置，其特征在于，包括：

直線化標記識別模塊(1)，用于將一組有圖案編號的隧道圖像輸入訓練好的直線化識別算法模型進行識別并輸出環縫的直線化標記；

環縫標記數據識別模塊(2)，用于基于直線化標記獲取環縫標記數據，環縫標記數據包含圖像編號及環縫在相應隧洞圖像中的相對位置信息；

圖像拼接模塊(3)，用于將該組隧道圖像按圖案編號拼接成整條隧道圖像；

里程計算模塊(4)，用于將相應隧道圖像的環縫標記數據與整條隧道圖像起止里程數據及起始環號數據對比計算，得出相對于整條隧道圖像的環起止里程數據和環縫里程數據；

展示模塊(5)，用于展示整條隧道圖像及里程、環號；

所述直線化識別算法模型由訓練樣本集輸入卷積神經網絡中進行識別訓練后得到，其中訓練樣本集包含隧道圖像原圖和與隧道圖像原圖對應的直線化標記。