[发明专利]一种辅助相机集群的参数控制方法

说明书

本发明公开一种辅助相机集群的参数控制方法，目的为了寻找更为有效的隧道检测图像采集的实现方案，其包括如下步骤：确认相机B_i的镜头焦距f；确定相机曝光时间T；确认光源功率转化值P；确认光圈转化值A；基于所述镜头焦距f、曝光时间T、光源功率转化值P以及光圈转化值A采集图像。本发明一种辅助相机集群的参数控制方法通过确定用于图像采集镜头焦距、曝光时间、光源功率转化值以及光圈转化值进而保证图像成像完整，在一定程度上方便隧道检测。

技术领域

本发明涉及隧道检测领域，具体而言，本发明涉及一种辅助相机集群的参数控制方法。

背景技术

隧道工程已广泛在全国各地展开，是一项基本工程技术，但是可能出现衬砌开裂、管片裂缝、错台、隧道渗漏等问题，并且还可能出现周围土体空洞、地铁隧道整体沉降等问题，对隧道的使用存在安全隐患。因此，快速有效地检测出隧道裂缝是保证隧道运行安全的重要环节。

图像采集是隧道检测车视觉检测系统的关键一步，采集到的图片成像质量越高，对于后期的图像处理就越有利。通常来说，一张高质量的图像应该包括两个维度，一个是图像清晰，另一个是亮度适中。

图像是否清晰主要由焦距、分辨率、曝光时间三个参数来控制，只有采用适合拍摄视野的分辨率和适合工作距离的焦距才能保证图像成像完整，而曝光时间与物体运动速度的相对大小则决定了图像是否会产生拖影。

对于亮度适中这个要求，也就是期望相机达到合适的曝光量，这与光源功率、曝光时间、光圈大小、工作距离四个拍摄参数相关，四个因素之间相互影响，只有找到合适的组合才能达到最佳曝光量。

发明内容

为了寻找更为有效的隧道检测图像采集的实现方案，本发明提供了一种辅助相机集群的参数控制方法，其包括如下步骤：

步骤S1：以隧道的地面为x轴，以隧道的高为y轴构建的平面直角坐标系并基于所述平面直角坐标系确认相机B_i的镜头焦距f，所述镜头焦距f计算公式如下：

式中，Di为相机Bi的工作距离，其计算方式如下：

A_i为相机的直射点，坐标为(A_ix，A_iy)；B_i为相机位置，坐标为(B_ix，B_iy)；l_H为相机感光芯片靶面尺寸的水平方向长；l_V为相机感光芯片靶面尺寸的竖直方向高；H为拍摄范围的水平方向长；V为拍摄范围的竖直方向高；

步骤S2：获取预设的感光芯片上的光学像在曝光时间T内移动的位置不超过预置s个单位像素中的s值并基于s值确定相机曝光时间T，所述曝光时间T满足：

其中，μ为单位像素边长尺寸，v_p为物体运动速度；

步骤S3：获取光源功率转化值P与所述曝光时间T的预设关系曲线，并基于所述预设关系曲线确认光源功率转化值P；

步骤S4：读取工作距离D与光圈转化值A的预置关系曲线，并基于所述预置关系曲线确认光圈转化值A；

步骤S5：基于步骤S1—S4确认的所述镜头焦距f、曝光时间T、光源功率转化值P以及光圈转化值A采集图像。

优选地，所述s值为1，所述曝光时间T满足：

优选地，所述预设关系曲线为：

P＝38509×T^-1.089

式中，P为光源功率转化值，T为曝光时间，单位为μs。