[发明专利]一种基于高光谱信息的衬砌检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于高光谱信息的衬砌检测方法，其特征在于，包括：

获取等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息；

将获取的等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息分别转化为光谱曲线，对所有区域段内的对应光谱曲线进行算术平均，得到一条平均光谱曲线；

将所有光谱曲线分别与平均光谱曲线进行相似性比较，判定相似程度低于设定相似程度阈值的光谱曲线为问题曲线，相似程度为预设区域段内的所有光谱曲线中每个像元矢量与平均光谱曲线中光谱矢量之间的广义夹角或预设区域段内的所有光谱曲线与平均光谱曲线之间的欧式距离；

排除操作不当及仪器本身而产生的问题曲线，剩余的问题曲线确定为由相应衬砌处存在质量问题而产生的。

2.如权利要求1所述的基于高光谱信息的衬砌检测方法，其特征在于，光谱曲线的波长为横坐标，反射率为纵坐标。

3.如权利要求1所述的基于高光谱信息的衬砌检测方法，其特征在于，设定相似程度阈值大小由隧道安全等级与专家经验综合决定。

4.一种基于高光谱信息的衬砌检测系统，其特征在于，包括：

光谱信息获取模块，其用于获取等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息；

光谱曲线绘制模块，其用于将获取的等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息分别转化为光谱曲线，对所有区域段内的对应光谱曲线进行算术平均，得到一条平均光谱曲线；

问题曲线判断模块，其用于将所有光谱曲线分别与平均光谱曲线进行相似性比较，判定相似程度低于设定相似程度阈值的光谱曲线为问题曲线，相似程度为预设区域段内的所有光谱曲线中每个像元矢量与平均光谱曲线中光谱矢量之间的广义夹角或预设区域段内的所有光谱曲线与平均光谱曲线之间的欧式距离；

衬砌质量确定模块，其用于排除操作不当及仪器本身而产生的问题曲线，剩余的问题曲线确定为由相应衬砌处存在质量问题而产生的。

5.一种基于高光谱信息的衬砌检测系统，其特征在于，包括：

非接触式探头、地物光谱仪、机械臂、操作平台和处理器；

非接触式探头，其设置在机械臂上，所述机械臂与操作平台相连，所述操作平台用于控制机械臂带动非接触式探头在设定区域段内沿隧道衬砌运动，以使得非接触式探头采集预设间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息；

地物光谱仪，其用于将获取的等间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息分别转化为光谱曲线，对所有区域段内的对应光谱曲线进行算术平均，得到一条平均光谱曲线；

处理器，其用于将所有光谱曲线分别与平均光谱曲线进行相似性比较，判定相似程度低于设定相似程度阈值的光谱曲线为问题曲线，相似程度为预设区域段内的所有光谱曲线中每个像元矢量与平均光谱曲线中光谱矢量之间的广义夹角或预设区域段内的所有光谱曲线与平均光谱曲线之间的欧式距离；排除操作不当及仪器本身而产生的问题曲线，剩余的问题曲线确定为由相应衬砌处存在质量问题而产生的。

6.如权利要求5所述的基于高光谱信息的衬砌检测系统，其特征在于，所述操作平台设置在自动驾驶汽车上，自动驾驶汽车等距前进，以实现非接触式探头采集预设间隔区域段内隧道衬砌高光谱信息。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的基于高光谱信息的衬砌检测方法中的步骤。

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-3中任一项所述的基于高光谱信息的衬砌检测方法中的步骤。