[发明专利]基于雷达探测图像的隧道钢筋检测计数系统、方法

说明书

本发明公开了一种隧道钢筋检测计数系统、方法，其中，该系统包括：图像预处理模块，用于对输入的地质雷达波原始图像进行图像预处理；钢筋关键点检测模块，用于对经图像预处理后的地质雷达波原始图像进行钢筋像素关键点检测；钢筋层关键曲线拟合模块，用于将检测的各钢筋像素关键点拟合成钢筋层关键曲线；钢筋层关键曲线波峰位置识别模块，用于识别钢筋层关键曲线中的波峰位置；钢筋计数模块，用于将所识别的波峰作为钢筋所在位置，并通过统计波峰数量作为钢筋数量并存储，本发明提供的隧道钢筋检测计数系统可对地质雷达波原始图像进行钢筋自动识别并计数，提高了钢筋识别检测的效率和准确率。

技术领域

本发明涉及工程质量检验技术领域，具体涉及一种基于雷达探测图像的隧道钢筋检测计数系统及计数方法。

背景技术

隧道工程施工质量影响着铁路运营安全，大量的铁路隧道。病害表明，钢筋、钢架、衬砌厚度的缺失或不足是导致隧道病害发生的重要原因。因此，在隧道的工程质检验收过程中，需要对隧道钢筋或钢架数量是否符合施工标准进行检测。现有的检测方法是，工程质检人员手持地质雷达扫描设备进入隧道，沿隧道径向方向采集雷达探测图像，采集获得的雷达探测图像由质检人员通过肉眼识别并对雷达探测图像上的钢筋数量进行人工计数。由于隧道通常很长，采集的雷达探测图像数量庞大，人工识别钢筋并计数的过程繁杂，费时费力，效率低下。而且对于钢筋的识别很大程度上依赖于质检人员的质检经验，识别准确率无法保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于雷达探测图像的隧道钢筋检测计数系统、方法，以解决上述技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种基于雷达探测图像的隧道钢筋检测计数系统，用于根据地质雷达波原始图像对隧道中所埋设的钢筋进行自动检测并计数，包括：

图像预处理模块，用于对输入的所述地质雷达波原始图像进行图像预处理，以提升所述地质雷达波原始图像的图像对比度；

钢筋关键点检测模块，连接所述图像预处理模块，用于对经图像预处理后的所述地质雷达波原始图像进行钢筋像素关键点检测，检测得到所述地质雷达波原始图像上的各钢筋像素关键点；

钢筋层关键曲线拟合模块，连接钢筋关键点检测模块，用于将各所述钢筋像素关键点拟合成钢筋层关键曲线；

钢筋层关键曲线波峰位置识别模块，连接所述钢筋层关键曲线拟合模块，用于识别所述钢筋层关键曲线中的波峰位置；

钢筋计数模块，连接所述钢筋层关键曲线波峰位置识别模块，用于将所识别的所述波峰作为所述钢筋所在位置，并通过统计所述波峰的数量作为所述钢筋的数量并存储。

作为本发明的一种优选方案，所述图像预处理模块中包括：

图像延展单元，用于在图像纵向维度上对所述地质雷达波原始图像进行延展；

赋值单元，连接所述图像延展单元，用于对经图像延展后的所述地质雷达波原始图像中的延展区域进行像素点赋值。

作为本发明的一种优选方案，所述钢筋关键点检测模块中具体包括：

纵向梯度值计算单元，用于计算经图像预处理后的所述地质雷达波原始图像上的每个像素点的纵向梯度值；

梯度值变化范围计算单元，连接所述纵向梯度值计算单元，用于根据每个所述像素点对应的所述纵向梯度值，计算纵向相邻的若干个所述像素点的纵向梯度值的变化范围；

钢筋关键点判断单元，连接所述梯度值变化范围计算单元，用于将纵向梯度值变化范围处于一预设的阈值范围内的各所述像素点作为所述钢筋像素关键点并标识。

本发明还提供了一种基于雷达探测图像的隧道钢筋检测计数方法，通过应用所述隧道钢筋检测计数系统实现，包括如下步骤：