[发明专利]一种探洞自动检测装置

权利要求书

1.一种探洞自动检测装置，其特征在于：包括底座、地面检测装置、检测控制器；所述检测控制器是计算机控制器；所述地面检测装置与所述底座配合固定设置；所述检测控制器与所述底座配合固定设置；所述地面检测装置与所述检测控制器配合连接；所述地面检测装置用于获得检测区域地面的测量数据和/或摄影数据。

2.一种探洞自动检测装置，其特征在于：所述地面检测装置为测距装置，所述测距装置为无线测距装置或激光测距装置，所述测距装置配合固定设置在二维或多维或二轴或多轴运动平台上；所述二维或多维或二轴或多轴运动平台配合固定设置在底座上。

3.根据权利要求1所述的探洞自动检测装置，其特征在于：所述检测控制器还包括输入接口；所述输入接口包括启动接口和/或停止接口；所述输入接口的启动接口和/或停止接口是线路连接和/或通信连接。

所述输入接口是线路连接和/或通信连接。

4.根据权利要求1或2所述的探洞自动检测装置，其特征在于：所述检测控制器至少还包括下述接口之一：

接口一：通信接口；所述通信接口包括下述之一：数字无线通信接口、移动数字通信接口、近距离无线通信接口、有线通信接口；

接口二：视频接口；所述视频接口至少能够连接一台视频监控装置；所述视频接口是模拟接口或数字接口；

接口三：音频接口；所述音频接口至少能够连接一台拾音器；所述音频接口是模拟接口或数字接口。

5.一种探洞检测方法，其特征在于：所述探洞检测方法用于检测检测区域内的探洞的位置和/或直径，包括下述处理步骤：

S1).逐块遍历检测区域；自检测区域的一个角开始，每次检测一个检测子区域，所述检测子区域的长度、宽度设置为大于探洞直径，使一个检测子区域只能有一个完整的探洞；行内相邻的两个检测子区域重叠至少半个探洞直径，2行重叠至少半个探洞直径；列内相邻的两列检测子区域重叠至少半个探洞直径；一个检测子区域检测完毕后，移动到行内下一个检测子区域；一行检测完毕后，检测下一行；

S2).测量获得检测子区域的距离数据矩阵；在一个检测子区域内进行检测，按照预先设置的检测点的行列间距(间距小于探洞直径的5分之一)，确定位于检测区域内的检测点的位置；测量出各个检测点到地面检测装置的距离，获得检测区域的距离数据矩阵；

S3).检测探洞边沿点，在探洞候选边沿点标记矩阵A中标记探洞边沿点；包括如下子处理：

S3.1).去除探洞候选边沿点标记矩阵A所有元素的标记(探洞候选边沿点标记矩阵A的行数、列数与距离数据矩阵一致)；

S3.2).逐一计算距离数据矩阵内的所有行或列相邻点之间的距离差值；

S3.3).找出候选探洞边沿点：判断所述距离差值的绝对值是否大于或大于等于设定的阈值，如果是，则认为该一对相邻点中的2个点对应的检测点为候选探洞边沿点，在探洞候选边沿点标记矩阵A中的对应这2个点的位置做标记；

S4).在探洞候选边沿点标记矩阵A中，找探洞，并把找出的探洞记录到探洞集合中；包括如下子处理：

S4.1).复制探洞候选边沿点标记矩阵A到探洞边沿点遍历标记矩阵B；

S4.2).去除探洞边沿点标记矩阵C所有元素的标记(探洞边沿点标记矩阵C的行数、列数与探洞候选边沿点标记矩阵A一样)；

S4.3).找探洞的第一个边沿点：在探洞边沿点遍历标记矩阵B中，逐行或列遍历找第一个有标记的元素(记为P)；找到，认为找到疑似探洞的一个边沿点，在探洞边沿点遍历标记矩阵B中去掉点P对应的标记，在探洞边沿点标记矩阵C中标记点P对应的标记；未找到，认为该区域中没有探洞了，转步骤S4.8；

S4.4).找探洞的邻接边沿点：在探洞边沿点遍历标记矩阵B中，以点P为中心的，行或列距离点P距离在x(预先设定)个点的范围内，查找下一个有标记的元素(记为P2)；找到，在探洞边沿点遍历标记矩阵B中去掉点P2对应的标记，在探洞边沿点标记矩阵C中标记点P对应的标记，记录P等于P2，转步骤S4.4；未找到，转步骤S4.5；

S4.5).判断找到的探洞是否完整：在探洞候选边沿点标记矩阵A中，在以点P为中心的，行或列距离点P在x个点的范围内，查找下一个有标记的元素；找到，认为找到完整的探洞，转步骤S4.6；未找到，认为找到的是不完整的探洞，转步骤S4.2找下一个探洞；

S4.6).计算探洞的直径、中心点坐标：依次计算探洞边沿点标记矩阵C中的有标记的任意一点，到其余有标记的点之间的最大距离(记为L)和最大距离对应的2个点(记为P1、P3)；

判断L是否在预先设定的范围内，如果在，认为找到探洞，认为探洞的中心点在点P1、P3连线的中点，计算探洞中心点的位置；如果不在，转步骤S4.2；

S4.7).把该探洞的位置信息记录到探洞集合中；

S4.8).处理结束。