基于主動式全景視覺的隧道全斷面變形檢測方法.pdf

1、隧道是交通設施中一個重要的組成部分，因此有必要對其進行定期的維護和檢測。由于隧道在施工期間和運營期間受到技術限制和不可抗力因素導致主體圍巖結構沒有達到設計年限就出現(xiàn)不同程度的變形，進而出現(xiàn)隧道健康問題而影響道路運輸安全。因此如何快速地對隧道變形進行檢測成為亟待解決的問題?，F(xiàn)有的非機器視覺檢測方法大多存在測量誤差大、耗時長、自動化程度低、易受周圍環(huán)境影響的缺點，而機器視覺檢測方法存在成本較高、需拍攝大量的圖像、數(shù)據(jù)處理復雜、實時性差的缺點

2、。
　　針對上述問題和已有方法，本文設計并實現(xiàn)了一種基于主動式全景視覺的隧道全斷面變形檢測系統(tǒng)。通過運行隧道變形檢測系統(tǒng)，采集到有序的隧道內壁全景激光圖像，然后對其進行圖像處理，在對系統(tǒng)進行誤差分析和精度分析之后，最終得出隧道內壁變形信息。本文的主要研究內容如下:
　　1.隧道變形檢測系統(tǒng)-硬件裝置的研究。本文設計的隧道變形檢測裝置硬件部分主要由隧道檢測機器人、全方位視覺傳感器(omni-directional vision

3、 sensor，ODVS)、圓形激光光源等構成，其中ODVS和圓形激光光源進行同軸連接，組成主動式全景視覺傳感器(active stereo omni-directional vision sensor,ASODVS)，用于獲取數(shù)據(jù)源-全景激光圖像。
　　2.隧道變形檢測系統(tǒng)-軟件設計的研究。根據(jù)軟件系統(tǒng)的設計原則以及對系統(tǒng)功能的模塊化分析，該系統(tǒng)的模塊可分為圖像采集模塊和圖像處理模塊，前者運行在隧道檢測機器人上，包含機器人運動控