[发明专利]一种盾构隧道衬砌管片接缝张开宽度的测量方法及装置

摘要

本发明涉及一种盾构隧道衬砌接缝张开宽度的测量方法及装置，具体步骤为：采用计算机视觉工具包对相机进行标定，通过数码相机采集管片接缝的图像，通过激光测距仪测定拍摄距离；将采集到得图像转化为灰度图像，选择合适的滤波参数，采用Gauss滤波器对选中的ROI区域图像进行平滑；确定平滑后图像的最大阈值和最小阈值，进行Canny滞后阈值分割得到图像中包括管片接缝边缘在内的亚像素线性特征；从亚像素线性特征中筛选出所需的亚像素管片接缝边缘图像：根据所得的两条亚像素管片接缝边缘图像，采用法向垂直最小距离法分别计算最大宽度及平均宽度；根据预先确定相机内参确定像素尺寸与实际尺寸之间的换算比例，并计算得到管片接缝的实际宽度。本发明具有低成本、高精度、快速便捷等优点。

主权项

一种盾构隧道衬砌管片接缝张开宽度的测量方法，其特征在于具体步骤如下：（1）采用计算机视觉工具包HALCON标定方法对相机进行标定，获取相机内部参数；（2）通过数码相机采集管片接缝的图像，并通过激光测距仪测定拍摄距离；（3）将采集到得图像转化为灰度图像，在转化后的灰度图像上选择需测量的感兴趣区域；（4）选择合适的滤波参数，采用Gauss滤波器对步骤（3）中选中的ROI区域图像进行平滑；（5）确定平滑后图像的最大阈值和最小阈值，进行Canny滞后阈值分割得到图像中包括管片接缝边缘在内的亚像素线性特征；（6）从步骤（5）中所得的亚像素线性特征中筛选出所需的亚像素管片接缝边缘图像：对于干扰较小的简单图像，直接根据接缝边缘图像呈直线且贯穿ROI区域这一特点来获得目标接缝边缘图像；对于干扰较大的复杂图像，采用神经网络的方法识别；（7）根据步骤（6）中所得的两条亚像素管片接缝边缘图像，采用法向垂直最小距离法分别计算最大宽度及平均宽度；（8）根据预先确定相机内参确定像素尺寸与实际尺寸之间的换算比例，并计算得到管片接缝的实际宽度。