[发明专利]一种基于钻孔电视的裂隙影像测量方法

摘要

本发明公开了一种基于钻孔电视的裂隙影像测量方法，采用钻孔电视沿钻孔持续拍摄，并在钻孔电视的旋转摄像模块下部设有铁环Ⅰ和铁环Ⅱ，通过旋转摄像模块与铁环Ⅱ之间的距离和铁环Ⅱ的实际宽度，能得出铁环Ⅱ处实际长度和画面中影像大小的比例关系；根据旋转摄像模块的下降距离和参照护网的几何关系得出旋转摄像模块与孔壁裂隙的距离，画面中单位大小的影像所代表的实际长度和物体与旋转摄像模块的距离成正比，由此可知孔壁处实际长度与影像大小的比例关系；最后根据此比例关系在录像中对孔壁裂隙进行计算，最终得出裂隙的长度和宽度。因此本发明的结构简单，施工方便，能够快速精确地测量出裂隙大小；另外其测量过程中不会对裂隙造成较大的影响。

主权项

1.一种基于钻孔电视的裂隙影像测量方法，其特征在于：采用的钻孔电视包括控制模块、触摸式显示屏、提升机、支架、旋转摄像模块和参照护网；其中旋转摄像模块能在水平方向上360°旋转、垂直方向上180°旋转；旋转摄像模块与提升机的连接绳固定连接，使提升机能带动旋转摄像模块在垂直方向上升降；控制模块通过数据线分别与触摸式显示屏、提升机和旋转摄像模块连接；所述参照护网包括铁环Ⅰ和铁环Ⅱ，铁环Ⅰ和铁环Ⅱ结构相同且均水平设置，铁环Ⅰ处于铁环Ⅱ的正上方，铁环Ⅰ和铁环Ⅱ之间通过支撑杆固定连接，铁环Ⅰ通过连接杆固定在旋转摄像模块下方，使旋转摄像模块处于铁环Ⅰ的圆心、且旋转摄像模块和铁环Ⅰ处于同一水平面；具体的测量过程为：/nA、施工钻孔：在待探测区域施工一个钻孔，该钻孔仅在孔口设有孔口管，内部不安装套管；/nB、钻孔电视组装：将提升机、支架、旋转摄像模块和参照护网组装完成后，将旋转摄像模块和参照护网伸入钻孔的孔口；/nC、影像观测：工作人员通过触摸式显示屏发出控制信号，控制信号传递到控制模块分析处理后，控制模块控制旋转摄像模块旋转，使其拍摄方向沿钻孔垂直向下；然后通过触摸式显示屏发出指令，使控制模块控制提升机工作，将旋转摄像模块和参照护网以设定的速度向钻孔底部移动，旋转摄像模块从孔口开始实时将拍摄的画面反馈给触摸式显示屏进行显示，在旋转摄像模块到达孔底时停止观测，并将整个观测过程的影像存储；/nD、测量孔壁实际长度和画面中影像大小的比例关系：在钻孔电视观测过程中，工作人员在显示的钻孔孔壁影像中任意选择一个位置点作为基准点，钻孔电视持续向钻孔的孔底移动观测；当该基准点被铁环Ⅱ遮挡无法显示在触摸式显示屏上时，记录此时旋转摄像模块所处的位置，并发出指令使旋转摄像模块拍摄方向朝该基准点所处位置旋转直至到达水平方向停止，此时基准点重新显示在触摸式显示屏上；继续向孔底移动观测，直至该基准点被铁环Ⅰ遮挡无法在触摸式显示屏上显示时停止，记录旋转摄像模块的位置并得出该段时间内旋转摄像模块的下降距离，最后将旋转摄像模块的拍摄方向恢复垂直向下；已知旋转摄像模块与铁环Ⅱ之间的距离和铁环Ⅱ的实际宽度，因此能得出铁环Ⅱ处实际长度和画面中影像大小的比例关系；根据旋转摄像模块的下降距离和参照护网的几何关系得出旋转摄像模块与孔壁裂隙的距离，画面中单位大小的影像所代表的实际长度和物体与旋转摄像模块的距离成正比，由此可知孔壁处实际长度与影像大小的比例关系；/nE、观测影像的数据处理：将步骤C存储的观测影像传递给计算机进行播放，当裂隙出现在画面中时进行图像截取，采用图像处理程序量取该图像中裂隙宽所占用的像素数量a、裂隙长所占用的像素数量b和铁环Ⅱ宽所占用的像素数量c；/nF、计算得出裂隙的长度和宽度：/n根据参照护网的几何关系，旋转摄像模块与孔壁裂隙的距离L