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申请/专利权人:长安大学
摘要:本发明公开了一种基于多线激光的隧道衬砌三维结构的建模方法、系统及装置,包括:接收采集到的图像,并对图像上的隧道衬砌表面激光条上的点进行提取,获取隧道衬砌表面激光条上的点像素坐标;对CCD相机进行标定,获取相机的投影矩阵,实现对像素坐标和世界坐标的转换;基于最小二乘法的三维坐标转换,获取每个激光条的点像素坐标对应的世界坐标系内的点像素坐标,将不同坐标系下的点变换到同一坐标系下;基于catmull_rom方法将世界坐标系下每个点的像素坐标数据进行插值,并将插值后的坐标数据导入三维重构软件中,获得隧道衬砌的三维轮廓模型。本发明能够提高隧道衬砌病害定位的准确性和速度,同时节省人力成本。
主权项:1.基于多线激光的隧道衬砌三维结构的建模方法,其特征在于;包括:接收采集到的图像,并对图像上的隧道衬砌表面激光条上的点进行提取,获取隧道衬砌表面激光条上的点像素坐标;对CCD相机进行标定,获取相机的投影矩阵,实现对像素坐标和世界坐标的转换;基于最小二乘法的三维坐标转换,获取每个激光条的点像素坐标对应的世界坐标系内的点像素坐标,将不同坐标系下的点变换到同一坐标系下;基于catmull_rom方法将世界坐标系下每个点的像素坐标数据进行插值,并将插值后的坐标数据导入三维重构软件中,获得隧道衬砌的三维轮廓模型;所述获取激光条上的点像素坐标包括对激光条中心的进行提取和定位激光条区域;所述定位激光条区域,具体为:基于图像上最大灰度值点,确定区域灰度的范围,并基于区域灰度斜率对区域灰度范围中的灰度值进行筛选,对筛选后的区域灰度进行去噪处理,同时通过激光条点两边灰度斜率的变化进行激光条区域定位;所述区域灰度范围由人为设定;所述区域灰度范围中的灰度值大于区域灰度斜率,则为激光条区域点;区域灰度范围中的灰度值小于区域灰度斜率,则不属于激光条区域点;所述区域灰度斜率如公式1所示: 其中,像素i,j对应的像素灰度值为gi,j;所述对激光条中心的进行提取,具体为:基于灰度中心加权法,对激光条中心亚像素精度进行计算,如公式2所示: 其中,激光条区域为S,gx,j为像素点的坐标。
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百度查询: 长安大学 基于多线激光的隧道衬砌三维结构的建模方法、系统及装置
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