[发明专利]隧道衬砌裂缝病害评价方法及设备

权利要求书

1.一种隧道衬砌裂缝病害评价方法，其特征在于，包括：获取隧道衬砌裂缝的图像，对所述图像进行叠合，得到隧道衬砌裂缝分布平面图像；将所述隧道衬砌裂缝分布平面图像经图像处理生成隧道衬砌裂缝三棱柱体三维图像；采用三维分形理论的计盒法得到所述隧道衬砌裂缝三棱柱体三维图像的分形维数；根据所述分形维数，划分隧道衬砌裂缝的病害等级。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌裂缝病害评价方法，其特征在于，所述获取隧道衬砌裂缝的图像，包括：将含有裂缝的隧道衬砌划分为若干区段，并在每一区段的路面中心处对该区段衬砌进行分块拍摄，得到该区段隧道衬砌裂缝的分块图像。

3.根据权利要求2所述的隧道衬砌裂缝病害评价方法，其特征在于，所述对所述图像进行叠合，得到隧道衬砌裂缝分布平面图像，包括：对所述分块图像进行曲率修改，得到与隧道衬砌弧度相同的分块图像；将所述分块图像进行叠合，得到有弧度的隧道衬砌裂缝图像；对所述有弧度的隧道衬砌裂缝图像进行UV分解，根据隧道衬砌的弧面角度进行展开，得到隧道衬砌裂缝分布平面图像。

4.根据权利要求3所述的隧道衬砌裂缝病害评价方法，其特征在于，所述采用三维分形理论的计盒法得到所述隧道衬砌裂缝三棱柱体三维图像的分形维数，包括：采用不同边长的正立方体覆盖所述隧道衬砌裂缝三棱柱体三维图像，并记录正立方体的边长及对应的覆盖所述隧道衬砌裂缝三棱柱体三维图像中的裂缝三棱柱体的正立方体数量；并对所述边长的对数和所述正立方体数量的对数进行最小二乘拟合；获取最小二乘拟合后的直线斜率，则所述隧道衬砌裂缝三棱柱体三维图像的分形维数为所述直线斜率的绝对值。

5.根据权利要求4所述的隧道衬砌裂缝病害评价方法，其特征在于，所述根据所述分形维数，划分隧道衬砌裂缝的病害等级，包括：分别运用计盒法和模糊数学方法计算裂缝病害的分维数和健康值，通过二者之间的对应关系建立基于分形维数的裂缝病害等级划分，得到不同病害等级对应的分形维数区间范围。

6.根据权利要求5所述的隧道衬砌裂缝病害评价方法，其特征在于，在所述划分隧道衬砌裂缝的病害等级之后，还包括：实时获取现场隧道衬砌裂缝的分形维数，若所述现场隧道衬砌裂缝的分形维数落入所述分形维数区间范围的一区间范围，则确定现场隧道衬砌裂缝的病害等级为所述分形维数区间范围对应的所述病害等级中的一等级。

7.一种隧道衬砌裂缝病害评价装置，其特征在于，包括：

平面图像模块，用于获取隧道衬砌裂缝的图像，对所述图像进行叠合，得到隧道衬砌裂缝分布平面图像；裂缝三维图像模块，用于将所述隧道衬砌裂缝分布平面图像经图像处理得到隧道衬砌裂缝分布的三棱柱体三维图像；分形维数模块，用于采用三维分形理论的计盒法得到所述隧道衬砌裂缝三棱柱体三维图像的分形维数；病害分级模块，用于根据所述分形维数，划分隧道衬砌裂缝的病害等级。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中，

所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行权利要求1至6任一项权利要求所述的方法。

9.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至6中任一项权利要求所述的方法。