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长安大学桥梁隧道结构物外观快速检测系统研究
2018年04月10日 15:11:01 作者: 点击:

基于本项目的前期的研究,本次拟借助工业相机对隧道衬砌表面进行无间隔拍摄获取隧道内部衬砌图像,通过计算机对所得图像进行处理及识别,得到隧道裂缝信息成像后的特征,然后通过特定算法得出实际隧道中裂缝的信息,实现对隧道结构物外观快速检测的目的。

项目技术路线为:汽车搭载工业相机,两者之间使用车载云台相连接,以保证汽车在行驶过程中相机拍摄的稳定性。为实现所拍摄图像数据的快速存储与调取,需要在计算机中安装图像采集卡。本项目为实现其完全自动拍摄,要求检测车驶入隧道拍摄起点后,在检测车行进过程中,自动开始拍摄隧道照片。根据前文所述,检测车拟设置车速为3.6km/h(1m/s)。因此要求检测设备需要在1s的时间内拍摄至少1m范围内的图像。如选用3.45单像素的相机,根据其拍摄范围(以长边为基准),需要至少在1s之内拍摄2.5张照片。

由于检测车在隧道行进过程中无法按照绝对的平均速度行驶,因此无法按照时间轴进行拍摄,本项目拟以检测车行进距离为工业相机唯一控制轴,通过每行驶一定距离,传感器给予相机脉冲信号进行拍摄,以保证在整个检测过程中不丢图,每相邻两幅图之间有相对确定尺寸的重叠区域且可以按照时间轴进行排列,为后续的图像拼接减少工作量。具体方案如下:为了避免距离传感器的累积误差,本项目拟采用在车轴上设置光电编码器,需要其在车轴转动的360°的圆周中,每隔60°(需要根据轮胎走一圈的距离和相机拍摄的范围进行确定)反馈给编码器一个信号,控制工业相机进行拍摄,同时记录反馈信号的时刻和次数。