[发明专利]基于双激光带的高精度隧道断面检测方法及装置

权利要求书

1.一种基于双激光带的高精度隧道断面检测方法，其特征在于：由每两个线式激光器和一个高速工业相机组成一个局部双光带检测装置，用图像处理算法一次计算出两条激光带的中心坐标；本发明的检测系统由多个所述的局部双光带检测装置组成，由多个所述的线式激光器组成的两条激光带对隧道表面扫描；同时由所述的多个高速工业相机同步采集隧道断面的双光带轮廓图像；通过并行处理算法分别提取各自的双光带图像的光带中心坐标；通过系统标定技术将双光带图像坐标转换为真实的隧道断面坐标。

2.根据权利要求1所述的一种基于双激光带的高精度隧道断面检测方法，其特征在于：利用两排多个线式激光器拼接出两条隧道段面激光带轮廓，利用高速相机实时采集处理两条光带的图像，一次可以检测出两个隧道断面的数据。

3.一种基于双激光带的高精度隧道断面检测装置，包括双光带线式激光器扫描模块，高速相机图像采集处理模块，系统标定模块，其特征在于：所述双光带线式激光器扫描模块包括多个线式激光器；所述高速相机图像采集处理模块包括用高速相机采集光带图像和利用FPGA并行处理提取两条光带中心位置的图像采集卡，用于图像采集处理和数据存储显示的计算机；所述系统标定模块包括测量基准断面并计算标定参数所使用的放线仪和全站仪。

4.根据权利要求3所述的一种基于双激光带的高精度隧道断面检测装置，其特征在于：所述检测装置的机械结构，包括线式激光器（1），位置可调节的激光器和高速相机底座（2），高速工业相机（3），局部双光带检测装置（4），检测装置主体调节支架（5）；其特征在于：每两个线式激光器（1）和位于当中的一个高速工业相机（3）安装于激光器底座支架（2）上，构成一个局部双光带检测装置（4），多个所述的局部检测装置（4）以一定角度和距离安装于断面检测装置的主体调节支架（5）上，最终组成由多个所述的局部检测装置（4）组成的检测系统。

5.根据权利要求4所述的一种基于双激光带的高精度隧道断面检测装置，其特征在于：所述的激光器底座支架（3）可根据相机的成像范围调整两个激光器的位置；所述的检测装置主体调节支架（5）可根据检测精度需要，在设备限界内更改尺寸；所述的局部双光带检测装置（4）的数量和安装角度，可根据实际检测对象进行调整；所述的局部双光带检测装置（4）自成系统，可以单独用于隧道局部区域的检测。