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(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利(22)申請(qǐng)日2019.06.21(43)申請(qǐng)公布日2019.10.18地址100044北京市海淀區(qū)上園村3號(hào)(72)發(fā)明人王耀東朱力強(qiáng)余祖俊有限公司11463GO1S17/06(2006.01)(56)對(duì)比文件權(quán)利要求書2頁說明書8頁附圖6頁本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備及方法,該隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括設(shè)置于檢測(cè)車上的激隧道斷面的中心點(diǎn)位置及檢測(cè)車在隧道斷面上置調(diào)整裝置調(diào)整多個(gè)相機(jī)與檢測(cè)車的相對(duì)位置,使多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與隧道斷面的中心21.一種隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其特征在于,包括設(shè)置于檢測(cè)車上的激光掃描裝置、多個(gè)相機(jī)、第一相機(jī)位置調(diào)整裝置及處理單元;所述激光掃描裝置與所述處理單元連接,用于采集隧道的隧道輪廓數(shù)據(jù);所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置與所述處理單元連接,用于在所述處理單元的控制下調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置;所述處理單元用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,并根據(jù)所述隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,控制所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合,進(jìn)而采集所述隧道的隧道內(nèi)壁圖像數(shù)據(jù);所述多個(gè)相機(jī)設(shè)置于一相機(jī)支架上,所述相機(jī)支架可相對(duì)所述檢測(cè)車移動(dòng);所述相機(jī)支架與所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置機(jī)械連接,所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置在所述處理單元的控制下調(diào)整所述相機(jī)支架與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置;所述處理單元根據(jù)所述激光掃描裝置采集的數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,調(diào)整所述相機(jī)支架與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合;所述相機(jī)支架為圓形,所述多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與所述相機(jī)支架的圓心重合,所述多個(gè)相機(jī)沿所述相機(jī)支架的圓形外沿等間距設(shè)置;所述處理單元根據(jù)所述激光掃描裝置采集的數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,調(diào)整所述相機(jī)支架與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置,使所述相機(jī)支架的圓心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其特征在于,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備還包括分別與所述多個(gè)相機(jī)對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)第二相機(jī)位置調(diào)整裝置,每個(gè)所述第二相機(jī)位置調(diào)整裝置與所述處理單元連接,用于在所述處理單元的控制下調(diào)整對(duì)應(yīng)相機(jī)與所述相機(jī)支架的相對(duì)位置;所述處理單元還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別控制每個(gè)所述第二相機(jī)位置調(diào)整裝置調(diào)整對(duì)應(yīng)的相機(jī)在所述相機(jī)支架上的相對(duì)位置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其特征在于,所述多個(gè)相機(jī)還與所述處理單元連接;所述處理單元還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別計(jì)算每個(gè)所述相機(jī)與所述隧道的內(nèi)壁之間的距離;根據(jù)每個(gè)所述相機(jī)與所述隧道的內(nèi)壁之間的距離,調(diào)整該相機(jī)的鏡頭型號(hào)或鏡頭焦4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其特征在于,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備還包括分別與所述多個(gè)相機(jī)對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置,每個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置與所述處理單元連接,用于在所述處理單元的控制下調(diào)整對(duì)應(yīng)相機(jī)的拍攝角度;所述處理單元還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別控制每個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置調(diào)整對(duì)應(yīng)相機(jī)的拍攝角度。35.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其特征在于,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備還包括行駛里程獲取裝置,所述行駛里程獲取裝置與所述處理單元連接,用于獲取所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備在隧道中的當(dāng)前行駛里程;所述處理單元還用于根據(jù)所述當(dāng)前行駛里程對(duì)所述激光掃描裝置當(dāng)前采集的隧道輪廓數(shù)據(jù)和所述多個(gè)相機(jī)當(dāng)前采集的隧道內(nèi)壁圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其特征在于,所述多個(gè)相機(jī)中,相鄰兩個(gè)相機(jī)的拍攝范圍存在重疊部分。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其特征在于,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括至少兩個(gè)激光掃描裝置,所述至少兩個(gè)激光掃描裝置中,相鄰的兩個(gè)激光掃描裝置的掃描范圍存在重疊部分。8.一種隧道數(shù)據(jù)采集方法,其特征在于,應(yīng)用于權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的隧道數(shù)據(jù)通過所述激光掃描裝置采集隧道的隧道輪廓數(shù)據(jù);通過所述處理單元根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,并根據(jù)所述隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置;通過所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合;通過所述多個(gè)相機(jī)采集所述隧道的隧道內(nèi)壁圖像數(shù)據(jù)。4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請(qǐng)涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備及方法。背景技術(shù)[0002]在軌道交通建設(shè)過程中,常會(huì)在山體或者地下開設(shè)隧道供列車通行,特別是在城市地鐵系統(tǒng)中,存在大量的地下隧道,隧道本身的安全性對(duì)列車的安全行駛十分重要。[0003]為了確保隧道的安全性,需要時(shí)常對(duì)隧道進(jìn)行檢查,對(duì)于形變、裂縫、滲漏水等隧道病害問題做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理。在一些現(xiàn)有技術(shù)中,常會(huì)在隧道檢測(cè)車上設(shè)置相機(jī)等圖像采集設(shè)備,在隧道檢測(cè)車沿隧道行進(jìn)的過程中,多個(gè)相機(jī)從不同的角度采集隧道內(nèi)壁圖像,然后將多個(gè)相機(jī)采集的圖像拼接為隧道內(nèi)部的全景圖或局部全景圖以用于進(jìn)行安全問題分析。[0004]為了保證采集的隧道內(nèi)部圖像的質(zhì)量和可用性,需要對(duì)多個(gè)相機(jī)的設(shè)置位置進(jìn)行調(diào)整。但是,當(dāng)前隧道檢測(cè)車上相機(jī)的設(shè)置方式十分單一,針對(duì)不同形狀的隧道需要人工進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整動(dòng)作十分繁雜,需要花費(fèi)的調(diào)整時(shí)間較長(zhǎng),并且人工調(diào)整精度較低且容易出發(fā)明內(nèi)容[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,本申請(qǐng)的目的在于提供一種隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備,包括設(shè)置于檢測(cè)車上的激光掃描裝置、多個(gè)相機(jī)、第一相機(jī)位置調(diào)整裝置及處理單元;[0006]所述激光掃描裝置與所述處理單元連接,用于采集隧道的隧道輪廓數(shù)據(jù);[0007]所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置與所述處理單元連接,用于在所述處理單元的控制下調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置;[0008]所述處理單元用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,并根據(jù)所述隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,控制所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合,進(jìn)而采集所述隧道的隧道內(nèi)壁圖像數(shù)據(jù)。[0009]可選地,在上述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備中,所述多個(gè)相機(jī)設(shè)置于一相機(jī)支架上,所述相機(jī)支架可相對(duì)所述檢測(cè)車移動(dòng);[0010]所述相機(jī)支架與所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置機(jī)械連接,所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置在所述處理單元的控制下調(diào)整所述相機(jī)支架與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置;[0011]所述處理單元根據(jù)所述激光掃描裝置采集的數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,調(diào)整所述相機(jī)支架與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合。[0012]可選地,在上述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備中,所述相機(jī)支架為圓形,所述多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與所述相機(jī)支架的圓心重合,所述多個(gè)相機(jī)沿所述相機(jī)支架的圓形外沿等間距設(shè)5[0013]所述處理單元根據(jù)所述激光掃描裝置采集的數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,調(diào)整所述相機(jī)支架與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置,使所述相機(jī)支架的圓心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合。[0014]可選地,在上述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備中,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備還包括分別與所述多個(gè)相機(jī)對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)第二相機(jī)位置調(diào)整裝置,每個(gè)所述第二相機(jī)位置調(diào)整裝置與所述處理單元連接,用于在所述處理單元的控制下調(diào)整對(duì)應(yīng)相機(jī)與所述相機(jī)支架的相對(duì)位置;[0015]所述處理單元還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別控制每個(gè)所述第二相機(jī)位置調(diào)整裝置調(diào)整對(duì)應(yīng)的相機(jī)在所述相機(jī)支架上的相對(duì)位置。[0016]可選地,在上述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備中,所述多個(gè)相機(jī)還與所述處理單元連接;[0017]所述處理單元還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別計(jì)算每個(gè)所述相機(jī)與所述隧道的內(nèi)壁之間的距離;[0018]根據(jù)每個(gè)所述相機(jī)與所述隧道的內(nèi)壁之間的距離,調(diào)整該相機(jī)的鏡頭型號(hào)或鏡頭焦距。[0019]可選地,在上述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備中,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備還包括分別與所述多個(gè)相機(jī)對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置,每個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置與所述處理單元連接,用于在所述處理單元的控制下調(diào)整對(duì)應(yīng)所述相機(jī)的拍攝角度;[0020]所述處理單元還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別控制每個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置調(diào)整對(duì)應(yīng)相機(jī)的拍攝角度。[0021]可選地,在上述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備中,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備還包括行駛里程獲取裝置,所述行駛里程獲取裝置與所述處理單元連接,用于獲取所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備在隧道中的當(dāng)前行駛里程;[0022]所述處理單元還用于根據(jù)所述當(dāng)前行駛里程對(duì)所述激光掃描裝置當(dāng)前采集的隧道輪廓數(shù)據(jù)和所述多個(gè)相機(jī)當(dāng)前采集的隧道內(nèi)壁圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。[0023]可選地,在上述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備中,所述多個(gè)相機(jī)中,相鄰兩個(gè)相機(jī)的拍攝范圍存在重疊部分。[0024]可選地,在上述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備中,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括至少兩個(gè)激光掃描裝置,所述至少兩個(gè)激光掃描裝置中,相鄰的兩個(gè)激光掃描裝置的掃描范圍存在重疊部分。[0025]本申請(qǐng)的另一目的在于提供一種隧道數(shù)據(jù)采集方法,應(yīng)用于本申請(qǐng)?zhí)峁┑乃鏊韀0026]通過所述激光掃描裝置采集隧道的隧道輪廓數(shù)據(jù);[0027]通過所述處理單元根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,并根據(jù)所述隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,控制所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)與所述檢測(cè)車的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合;[0028]通過所述多個(gè)相機(jī)采集所述隧道的隧道內(nèi)壁圖像數(shù)據(jù)。[0029]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,本申請(qǐng)具有以下有益效果:6[0030]本申請(qǐng)?zhí)峁┑乃淼罃?shù)據(jù)采集設(shè)備及方法,通過根據(jù)激光掃描裝置采集的隧道輪廓數(shù)據(jù)計(jì)算隧道的縱截面中心點(diǎn)位置,并自動(dòng)地控制第一相機(jī)位置調(diào)整裝置調(diào)整多個(gè)相機(jī)的位置,使多個(gè)相機(jī)的圖像采集中心與隧道斷面的中心點(diǎn)重合。如此,實(shí)現(xiàn)了多個(gè)相機(jī)的智能化自動(dòng)調(diào)整,相較于現(xiàn)有技術(shù)人工調(diào)整的方式,調(diào)整速度更快,調(diào)整精度更高,且不容易出附圖說明[0031]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本申請(qǐng)的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。[0032]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的隧道數(shù)據(jù)采集裝置的示意圖;[0033]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的激光掃描裝置采集范圍的示意圖;[0034]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的相機(jī)采集范圍的示意圖;[0035]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的圓形隧道調(diào)整示例的示意圖;[0036]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的馬蹄形隧道調(diào)整示例的示意圖;[0037]圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的矩形隧道調(diào)整示例的示意圖;[0038]圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的隧道數(shù)據(jù)采集方法的流程示意圖。[0039]圖標(biāo):100-隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備;110-激光掃描裝置;120-相機(jī);130-第一相機(jī)位置調(diào)整裝置;140-處理單元;150-相機(jī)支架;160-第二相機(jī)位置調(diào)整裝置;170-相機(jī)視角調(diào)整具體實(shí)施方式[0040]為使本申請(qǐng)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本申請(qǐng)實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。[0041]因此,以下對(duì)在附圖中提供的本申請(qǐng)的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本申請(qǐng)的范圍,而是僅僅表示本申請(qǐng)的選定實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范[0042]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本申請(qǐng)和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不解為指示或暗示相對(duì)重要性。7體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本申請(qǐng)中的具體含義。[0045]請(qǐng)參見圖1,圖1為本實(shí)施例提供的一種隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100的示意圖,該隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100主要包括設(shè)置于檢測(cè)車200上的激光掃描裝置110、多個(gè)相機(jī)120、第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130及處理單元140。[0046]所述檢測(cè)車200為所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100的主要承載部分,其中,所述檢測(cè)車200可以是現(xiàn)有技術(shù)已有的工程車或檢車車上,所述檢測(cè)車200也可以為所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100的一部分。[0047]所述檢測(cè)車200上可以設(shè)置有行駛滾輪及驅(qū)動(dòng)組件,用于驅(qū)動(dòng)所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100在軌道上沿隧道延伸方向行進(jìn)。所述檢測(cè)車200內(nèi)還可以設(shè)置有供電系統(tǒng)、減震穩(wěn)定系統(tǒng)等為隧道數(shù)據(jù)采集動(dòng)作服務(wù)的多個(gè)功能性系統(tǒng)。所述檢測(cè)車200上還可以設(shè)置有防水防塵等組件以保護(hù)所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100的信號(hào)處理部件或供電部件等。所述檢測(cè)車200可以是自走式的如圖1所示,或者所述檢測(cè)車200也可以由人工推動(dòng)或其他動(dòng)力車帶[0048]所述激光掃描裝置110設(shè)置與所述檢測(cè)車200上,用于通過激光掃描的方式獲得待測(cè)隧道的隧道輪廓數(shù)據(jù)。可選地,在本實(shí)施例中,為了保證隧道輪廓數(shù)據(jù)的完整性,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100包括至少兩個(gè)激光掃描裝置110,所述至少兩個(gè)激光掃描裝置110中,相鄰的兩個(gè)激光掃描裝置110的掃描范圍存在重疊部分。[0049]例如,請(qǐng)參照?qǐng)D2,在一個(gè)例子中,可以在檢測(cè)車200中間位置的兩側(cè)安裝兩個(gè)激光掃描裝置110,每個(gè)激光掃描裝置110掃描隧道斷面上大致180度的隧道輪廓數(shù)據(jù),由于通常進(jìn)行隧道問題分析不需要對(duì)鋼軌和隧道底部做過多分析,因此在本實(shí)施例中兩個(gè)激光掃描裝置110拼接后的掃描覆蓋范圍可以不是360度的圓周。同時(shí),為了保證對(duì)需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的隧道頂部不漏測(cè),在本實(shí)施例中,可以將兩個(gè)激光掃描裝置110在隧道頂部的掃描重合區(qū)域設(shè)置為0.5米到1米。[0050]在另一個(gè)例子中,也可以設(shè)置只一個(gè)激光掃描裝置110對(duì)隧道斷面進(jìn)行掃描,該激光掃描裝置110可以具有更大的掃描范圍或者可變的掃描范圍,從而使其能掃描更大的隧道斷面區(qū)域。[0051]在其他例子中,還可以設(shè)置一個(gè)或者更多個(gè)的激光掃描裝置110,多個(gè)激光掃描裝置110設(shè)置于所述檢測(cè)車200四周,多個(gè)激光掃描裝置110各自覆蓋不同的隧道斷面區(qū)域,且相鄰的兩個(gè)激光掃描裝置110的掃描范圍存在重疊部分。[0052]所述多個(gè)相機(jī)120用于從不同的角度采集隧道內(nèi)壁圖像。在本實(shí)施例中,所述多個(gè)相機(jī)120中,相鄰兩個(gè)相機(jī)120的拍攝范圍存在重疊部分,例如,請(qǐng)參照?qǐng)D3,每?jī)蓚€(gè)相機(jī)120之間采集圖像需要0.1-0.3米區(qū)域重合,保證不漏拍圖像,后續(xù)可以利用拼接算法刪除重復(fù)區(qū)域圖像。在本實(shí)施例中,所述多個(gè)相機(jī)120可以為多目面陣相機(jī)或線陣相機(jī)等。所述多個(gè)相機(jī)120可以設(shè)置在距離所述激光掃描裝置110的0.5米的距離內(nèi),且不遮擋激光掃描裝置110的掃描范圍。8[0053]所述多個(gè)相機(jī)120通過所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130設(shè)置與所述檢測(cè)車200上,所述多個(gè)第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130與所述處理單元140連接,用于在所述處理單元140的控制下調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)120與所述檢測(cè)車200的相對(duì)位置。[0054]所述處理單元140用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車200在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,并根據(jù)所述隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車200在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,控制所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)120與所述檢測(cè)車200的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)120的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合。其中,所述多個(gè)相機(jī)120的圖像采集中心為所述多個(gè)相機(jī)120采集的圖像拼接為全景圖或局部全景圖后,該全景圖或局部全景圖的觀察視點(diǎn)。[0055]例如,在本實(shí)施例中,所述處理單元140記錄有所述多個(gè)相機(jī)120相對(duì)所述檢測(cè)車200的初始相對(duì)位置,所述處理單元140在計(jì)算出所述檢測(cè)車200在所述隧道斷面上的相對(duì)位置后,可以控制所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130改變所述多個(gè)相機(jī)120與所述檢測(cè)車200的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)120的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合。[0056]需要說明的是,本申請(qǐng)中所述的“重合”應(yīng)當(dāng)理解為兩個(gè)點(diǎn)基本重合,而非絕對(duì)重合,即當(dāng)所述圖像采集中心位于所述隧道斷面的中心點(diǎn)附近可接受的誤差范圍內(nèi)時(shí),均可認(rèn)為所述圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合。其中,所述可接受的誤差范圍的大小,可以為定值,也可以是由當(dāng)前測(cè)量的隧道的斷面大小決定的可變參數(shù),例如,根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景需要,所述可接受的誤差范圍可以為10厘米,或者更小。[0057]基于上述設(shè)計(jì),在本實(shí)施例中,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100可以根據(jù)通過激光掃描裝置110采集的隧道輪廓數(shù)據(jù),自動(dòng)地調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)120的位置以適應(yīng)不同形狀的隧道。如此,相較于現(xiàn)有技術(shù)中人工調(diào)整相機(jī)位置的方式,本實(shí)施例提供的隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100的相機(jī)位置調(diào)整動(dòng)作可以更加準(zhǔn)確和迅速,并且可以根據(jù)隧道的形狀進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。[0058]可選地,在本實(shí)施例中,所述多個(gè)相機(jī)120可以設(shè)置于一相機(jī)支架150上,所述相機(jī)支架150可相對(duì)所述檢測(cè)車200移動(dòng)。例如,所述相機(jī)支架150可以相對(duì)所述檢測(cè)車200在隧道形截面上沿左右或上下方向進(jìn)行移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)所述多個(gè)相機(jī)120一起相對(duì)所述檢測(cè)車200移動(dòng)。在本實(shí)施例中,所述相機(jī)支架150上還可以設(shè)置多個(gè)用于為所述相機(jī)120的拍攝提供照明的光源。[0059]所述相機(jī)支架150與所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130機(jī)械連接,所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130在所述處理單元140的控制下調(diào)整所述相機(jī)支架150與所述檢測(cè)車200的相對(duì)[0060]所述處理單元140根據(jù)所述激光掃描裝置110采集的數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車200在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,調(diào)整所述相機(jī)支架150與所述檢測(cè)車200的相對(duì)位置,使所述多個(gè)相機(jī)120的圖像采集中心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合。[0061]例如,在一個(gè)例子中,所述相機(jī)支架150可以為圓形,所述多個(gè)相中心與所述相機(jī)支架150的圓心重合,所述多個(gè)相機(jī)120沿所述相機(jī)支架150的圓形外沿等間距設(shè)置。所述處理單元140根據(jù)所述激光掃描裝置110采集的數(shù)據(jù)確定隧道斷面的中心點(diǎn)位置及所述檢測(cè)車200在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,調(diào)整所述相機(jī)支架150與所述檢測(cè)車200的相對(duì)位置,使所述相機(jī)支架150的圓心與所述隧道斷面的中心點(diǎn)重合。9形等??蛇x地,相機(jī)支架150的形狀可以根據(jù)待測(cè)隧道的隧道斷面形狀進(jìn)行選擇,使所述多個(gè)相機(jī)120設(shè)置于所述相機(jī)支架150后,分布排列形狀與隧道斷面形狀相符。[0063]在其他例子中,相機(jī)支架150還可以是任意形狀,所述多個(gè)相機(jī)120在上述支架上[0064]可選地,在本實(shí)施例中,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100還可以包括分別與所述多個(gè)相機(jī)120對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)第二相機(jī)位置調(diào)整裝置160,每個(gè)所述第二相機(jī)位置調(diào)整裝置160與所述處理單元140連接,用于在所述處理單元140的控制下調(diào)整對(duì)應(yīng)相機(jī)120與所述相機(jī)支架150的相對(duì)位置。[0065]所述處理單元140還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車200在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別控制每個(gè)所述第二相機(jī)位置調(diào)整裝置160調(diào)整對(duì)應(yīng)的相機(jī)120在所述相機(jī)支架150上的相對(duì)位置。[0066]如此,所述處理單元140可以根據(jù)所述激光掃描裝置110采集的所述隧道輪廓數(shù)據(jù),調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)120在上述相機(jī)支架150上的位置,使所述多個(gè)相機(jī)120的相對(duì)位置分布與所述隧道的縱截面形狀相符。[0067]需要說明的是,在本實(shí)施例的其他例子中,也已針對(duì)所述多個(gè)相機(jī)120分別對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130,從而使得所述處理單元140可以單獨(dú)地針對(duì)每個(gè)相機(jī)120調(diào)整相機(jī)與所述檢測(cè)車200的相對(duì)位置。[0068]可選地,在本實(shí)施例中,所述多個(gè)相機(jī)120還可以與所述處理單元140連接。所述處理單元140還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車200在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別計(jì)算每個(gè)所述相機(jī)120與所述隧道的內(nèi)壁之間的距離。根據(jù)每個(gè)所述相機(jī)120與所述隧道的內(nèi)壁之間的距離,調(diào)整該相機(jī)120的鏡頭型號(hào)或鏡頭焦距。[0069]可選地,在本實(shí)施例中,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100還可以包括分別與所述多個(gè)相機(jī)120對(duì)應(yīng)設(shè)置的多個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置170,每個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置170與所述處理單元140連接,用于在所述處理單元140的控制下調(diào)整對(duì)應(yīng)相機(jī)120的拍攝角度。[0070]所述處理單元140還用于根據(jù)所述隧道輪廓數(shù)據(jù)及所述檢測(cè)車200在所述隧道斷面上的相對(duì)位置,分別控制每個(gè)所述相機(jī)視角調(diào)整裝置170調(diào)整對(duì)應(yīng)相機(jī)120的拍攝角度。[0071]基于上述設(shè)計(jì),所述處理單元140可以根據(jù)激光掃描裝置110采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)地調(diào)整工作的相機(jī)的個(gè)數(shù)、相機(jī)的圖像分辨率尺寸、相對(duì)位置、鏡頭型號(hào)、鏡頭焦距或拍攝角度等,從而使各個(gè)相機(jī)120獲得最佳的拍攝效果。[0072]例如,請(qǐng)參照?qǐng)D4,針對(duì)隧道斷面為圓形的隧道,隧道尺寸一般有5.2米直徑和5.4米直徑兩種,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100可以通過所述激光掃描裝置110獲得隧道輪廓數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)計(jì)算相機(jī)支架150中心與隧道斷面中心(即隧道幾何中心)的偏差,并控制所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130調(diào)整所述相機(jī)支架150的位置,使所述多個(gè)相機(jī)支架150的中心與隧道斷面的中心點(diǎn)重合。對(duì)于圓形隧道,相機(jī)支架150為圓形可以保證相機(jī)120距離隧道表面距離一致,所述處理單元140還可以根據(jù)物距數(shù)值和成像視角,確定相機(jī)120的鏡頭參數(shù)值。[0073]請(qǐng)參照?qǐng)D5,針對(duì)隧道斷面為馬蹄形的隧道,馬蹄形隧道的隧道斷面形狀為多個(gè)曲率圓弧的拼接斷面,形狀不規(guī)則但對(duì)稱。所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100可以通過所述激光掃描裝置110獲得隧道輪廓數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)計(jì)算相機(jī)支架150的中心與隧道斷面中心的偏差,并控制所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130調(diào)整所述相機(jī)支架150的位置,使所述相機(jī)支架150的中心與隧道斷面的中心點(diǎn)重合。對(duì)于馬蹄形隧道,若相機(jī)支架150為圓形,不能保證相機(jī)120距離隧道表面距離一致,所以所述處理單元140還可以根據(jù)不同位置相機(jī)120的物距數(shù)值和成像視角,確定相機(jī)120的鏡頭參數(shù)值。對(duì)于相機(jī)120距離隧道表面較遠(yuǎn)的情況,還所述處理單元140還可以控制所述第二相機(jī)位置調(diào)整裝置160調(diào)整所述多個(gè)相機(jī)120相對(duì)所述相機(jī)支架150的位置,以進(jìn)一步控制相機(jī)120與隧道表面的距離。[0074]請(qǐng)參照?qǐng)D6,針對(duì)隧道斷面為矩形的隧道,此類隧道通常為老舊隧道或者明挖式隧道,矩形隧道斷面尺寸為規(guī)則對(duì)稱分布。所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100可以通過所述激光掃描裝置110獲得隧道輪廓數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)計(jì)算相機(jī)支架150的中心與隧道斷面中心的偏差,并控制所述第一相機(jī)位置調(diào)整裝置130調(diào)整所述相機(jī)支架150的位置,使所述相機(jī)支架150的中心與隧道斷面的中心點(diǎn)重合。對(duì)于矩形隧道,若相機(jī)支架150為圓形,不能保證相機(jī)120距離隧道表面距離一致,所以所述處理單元140還可以根據(jù)不同位置相機(jī)120的物距數(shù)值和成像視角,確定各相機(jī)120的鏡頭參數(shù)值,或控制所述第二相機(jī)位置調(diào)整裝置160進(jìn)一步調(diào)整各相機(jī)120的位置。另外,對(duì)于隧道斷面為矩形斷面隧道,所述相機(jī)支架150也可以設(shè)置為矩形支架結(jié)構(gòu),以適應(yīng)矩形斷面隧道表面圖像的采集。[0075]可選地,在本實(shí)施例中,所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100還包括行駛里程獲取裝置180,所述行駛里程獲取裝置180與所述處理單元140連接,用于獲取所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100在隧道中的當(dāng)前行駛里程。例如,所述行駛里程獲取裝置180可以為設(shè)置在在車輪軸頭的速度編碼器,所述處理單元140通過所述速度編碼器和車輪直徑尺寸計(jì)算出所述隧道數(shù)據(jù)采集設(shè)備100的當(dāng)前行駛里程。[0076]所述處理單元140還用于根據(jù)所述當(dāng)前行駛里程對(duì)所述激光掃描裝置110當(dāng)前采集的隧道輪廓數(shù)據(jù)和所述多個(gè)相機(jī)120當(dāng)前采集的隧道內(nèi)壁圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記。與當(dāng)前行駛里程關(guān)聯(lián)的二維隧道輪廓數(shù)據(jù)可以生成隧道的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),進(jìn)而用于生成隧道的三維模型。與當(dāng)前行駛里程關(guān)聯(lián)的隧道內(nèi)壁圖像數(shù)據(jù)可以拼接成沿隧道延伸方向連續(xù)的隧道內(nèi)[0077]請(qǐng)參照?qǐng)D7,本實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于上述隧道數(shù)據(jù)采
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