[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210918647.7 | 申請日： | 2022-08-01 |
| 公開（公告）號： | CN115393709A | 公開（公告）日： | 2022-11-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 周鳴亮;黃宏偉;陳佳耀;張東明 | 申請（專利權(quán)）人： | 同濟(jì)大學(xué) |
| 主分類號： | G06V20/10 | 分類號： | G06V20/10;G06V10/141;G06V10/26;G06V10/44;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08 |
| 代理公司： | 北京金蓄專利代理有限公司 11544 | 代理人： | 洪濤 |
| 地址： | 200092 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 機(jī)器 視覺 巖石 隧道 工程 開挖 圍巖 智能 分級 系統(tǒng) | ||
1.一種基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，包括：圖像采集系統(tǒng)(1)、照明系統(tǒng)(2)和操作終端(3)；
所述操作終端(3)包括輸入輸出系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分析軟件系統(tǒng)和工控系統(tǒng)；
所述圖像采集系統(tǒng)(1)用于獲取巖體地下工程工作面的圖像信息；
所述照明系統(tǒng)(2)用于為工作面提供足夠光源；
所述輸入輸出系統(tǒng)用于在人機(jī)交互過程中執(zhí)行數(shù)值或指令的輸入功能與分析結(jié)果的可視化輸出；
所述數(shù)據(jù)采集分析軟件系統(tǒng)將采集的圖像數(shù)據(jù)和輸入?yún)?shù)進(jìn)行處理得到工作面關(guān)鍵信息的提取、識別和量化分析結(jié)果；
所述工控系統(tǒng)用于巖石隧道工作面特征信息的高性能圖像深度學(xué)習(xí)計算、圖像存儲、數(shù)據(jù)驅(qū)動算法計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，還包括可伸縮支架(4)、三角架底座(5)和工作臺(6)；
所述圖像采集系統(tǒng)(1)、照明系統(tǒng)(2)均安裝在可伸縮支架(4)的伸縮端；
所述可伸縮支架(4)的固定端固定在工作臺(6)上，所述操作系統(tǒng)(3)安裝在可伸縮支架(4)的固定端；
所述工作臺(6)固定在三角架底座(5)的頂端，所述三角架底座(5)的底端固定在地面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，還包括電源，所述電源安裝在工作臺(6)的底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，還包括激光測距儀、溫度計、濕度計和粉塵濃度計，所述激光測距儀、溫度計、濕度計和粉塵濃度計均安裝在工作臺(6)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集系統(tǒng)(1)為面陣相機(jī)圖像采集系統(tǒng)，集成面陣數(shù)碼相機(jī)，進(jìn)行相機(jī)標(biāo)定，獲取在不同開挖面的范圍、拍攝視角、外部光源等條件下的相機(jī)拍攝參數(shù)，通過工控系統(tǒng)，控制面陣數(shù)碼相機(jī)的拍攝參數(shù)，獲取巖石隧道工作面的高清圖像數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，所述照明系統(tǒng)(2)通過集成高亮度的LED燈，用于照亮施工中巖石隧道的工作面，以確保獲得高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)，通過工控系統(tǒng)控制LED燈的亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入輸出系統(tǒng)用于工程師輸入工程、地質(zhì)等相關(guān)參數(shù)以及數(shù)據(jù)與分析結(jié)果的可視化輸出，輸入系統(tǒng)采用觸摸顯示屏的方式連接工控設(shè)備，通過觸摸屏用于工程師輸入工程、地質(zhì)等相關(guān)參數(shù)，進(jìn)行相關(guān)指令的操作，輸出系統(tǒng)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理與存儲系統(tǒng)中結(jié)果的顯示與導(dǎo)出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入輸出系統(tǒng)主要包括顯示屏與USB接口，所述顯示屏用于顯示工作面關(guān)鍵信息的識別和圍巖等級等，所述USB接口將記錄的原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果導(dǎo)出，以用于進(jìn)一步處理分析。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的巖石隧道工程開挖面圍巖智能分級系統(tǒng)，其特征在于，所述工控系統(tǒng)是包含高速數(shù)據(jù)讀取存儲固態(tài)硬盤和內(nèi)存卡、高性能GPU和CPU的工控機(jī)設(shè)備。
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