基于双目视觉的盾构隧道管片错台精确测量技术及软硬件实现
编号:62
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更新:2024-09-23 22:06:54
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口头报告
摘要
盾构隧道衬砌普遍存在管片错台现象,严重时可影响衬砌结构安全与服役性能,本文尝试将双目视觉测量技术应用于盾构隧道管片错台的测量。首先对消费级双目相机进行标定获得相机内外参数,并通过深度学习立体匹配算法计算管片双目图像的准确视差信息;进一步对管片接缝进行骨架提取,并运用最小二乘法进行直线拟合,得到接缝附近关键点的像素坐标,并根据三角测量原理计算关键点的相机三维坐标;最后根据关键点的相机三维坐标建立管片坐标系,并确定管片坐标系与相机坐标系之间的转换关系,提出相机姿态修正方法以精确计算管片错台量。与管片错台的焊缝规实测结果比较:双目相机正对接缝拍摄时,经相机姿态修正后的计算结果与实测结果呈现出良好的一致性,具体表现为绝对误差不超过1 mm,且图像处理的计算效率较高;对于倾斜拍摄情形,当姿态角θx、θy分别处于180° ± 15°与0° ± 20°范围内,该方法同样能对计算结果进行有效修正,具备较强的鲁棒性。研究成果可为盾构道管片错台的快速、精确测量提供一种新思路与方法。
关键词
盾构隧道;管片错台;双目视觉;立体匹配算法;相机姿态修正
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