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申请/专利权人：交通运输部公路科学研究所

摘要：本申请提供一种基于图像和激光点云检测钢箱梁桥病害的穿戴式设备、检测方法、电子设备，设备中，第一环形背板与第二环形背板之间形成间隙；若干个摄像头以及摄像头固定架，摄像头固定架固定在支撑架上并位于间隙内，若干个摄像头沿着间隙的周向固定在摄像头固定架上，以使得每个摄像头可沿着对应的视场角对钢箱梁桥的表面进行局部拍摄从而得到局部图像；若干个补光模块，设置在支撑架上，在若干个摄像头对钢箱梁桥进行图像拍摄时进行补光频闪；激光扫描模块设置在支撑架上，与若干个摄像头联动，以在若干个摄像头对钢箱梁桥的表面进行局部图像拍摄时，同步对钢箱梁桥的内部相同的表面进行激光扫描得到激光点云数据。

主权项：1.一种基于图像和激光点云检测钢箱梁桥病害的穿戴式设备，其特征在于，包括：支撑架，包括第一环形背板以及第二环形背板，所述第一环形背板与所述第二环形背板之间设置有连接立柱，以在所述第一环形背板与所述第二环形背板之间形成间隙；摄像头阵列，包括若干个摄像头以及摄像头固定架，所述摄像头固定架固定在所述支撑架上并位于所述间隙内，所述若干个摄像头沿着所述间隙的周向固定在所述摄像头固定架上，以使得每个摄像头可沿着对应的视场角对钢箱梁桥的表面进行局部拍摄从而得到局部图像；补光阵列，包括若干个补光模块，设置在所述支撑架上，用于在所述若干个摄像头对所述钢箱梁桥进行图像拍摄时进行补光频闪；激光扫描模块，设置在所述支撑架上，用于与所述若干个摄像头联动，以在所述若干个摄像头对所述钢箱梁桥的表面进行局部图像拍摄时，同步对所述钢箱梁桥的内部相同的表面进行激光扫描得到激光点云数据；其中，所述穿戴式设备还包括主机；所述若干个摄像头拍摄得到的局部图像发送到所述主机，由所述主机进行拼接从而形成所述钢箱梁桥内部的全景图像；所述激光点云数据发送到所述主机，由所述主机基于所述激光点云数据和所述全景图像进行三维重构形成所述钢箱梁桥箱内的三维模型；所述主机根据所述钢箱梁桥内部的局部图像和三维模型，检测所述钢箱梁桥的表面是否具有病害；其中，所述根据所述钢箱梁桥内部的局部图像和三维模型，检测所述钢箱梁桥的表面是否具有病害，包括：所述主机对所述三维模型上的全景图像进行表面特征分析，以检测所述钢箱梁桥的表面是否具有病害；其中，所述主机基于所述激光点云数据和所述全景图像进行三维重构形成所述钢箱梁桥箱内的三维模型，包括：所述主机对组成所述全景图像的局部图像通过时间戳对齐得到同一时间戳对应的扫描仪姿态，基于所述摄像头阵列与所述激光扫描模块固定的位置关系，解算所述扫描仪姿态以得到所述局部图像在所述三维模型中的位置，以将所述全景图像添加到所述三维模型表面；其中，所述若干个摄像头拍摄得到的局部图像发送到所述主机，由所述主机进行拼接从而形成所述钢箱梁桥内部的全景图像时，基于若干个摄像头拍摄得到的局部图像的时间戳，将具有相同时间戳的多个局部图像作为一组局部图像，同时匹配对应时间戳的激光扫描模块的位置与姿态信息，为图像补充相机的位置信息以及姿态信息，通过所述若干个摄像头与激光扫描模块的位置关系以进行拼接从而形成所述钢箱梁桥箱内的全景图像；其中，所述激光点云数据发送到所述主机，由所述主机基于所述激光点云数据和所述全景图像进行三维重构形成所述钢箱梁桥箱内的三维模型时，将多个局部的激光点云数据以及时间戳发送到所述主机，由所述主机将点云数据进行三维重构，以对所述点云数据进行融合拼接，并将每次扫描保留的重叠的局部图像进行拼接，以得到所述钢箱梁桥箱内的三维模型；其中，所述若干个摄像头拍摄得到的局部图像发送到所述主机，由所述主机根据各个摄像头的位姿对多个局部图像进行拼接从而形成所述钢箱梁桥内部的全景图像；所述激光点云数据发送到所述主机，由所述主机基于所述全景图像和所述激光点云数据，根据所述激光扫描模块的位姿进行三维重构形成所述钢箱梁桥箱内的三维模型；其中，所述病害包括裂缝、锈蚀、变形中至少其一，所述主机根据所述钢箱梁桥内部的局部图像和三维模型，检测所述钢箱梁桥的表面是否具有病害，包括：根据所述钢箱梁桥的局部图像，根据计算机视觉训练模型，识别所述局部图像是否存在病害，若存在进行标记，并对标记的区域进行识别分类，以检测所述钢箱梁桥的表面是否出现裂缝；根据所述钢箱梁桥的局部图像，根据计算机视觉训练模型，识别所述局部图像是否存在病害，若存在进行标记，并对标记的区域进行识别分类，以检测所述钢箱梁桥的表面是否出现锈蚀；根据所述钢箱梁桥的局部图像，根据计算机视觉训练模型，识别所述局部图像是否存在病害，若存在则进行标记，并对标记的区域进行识别分类，以检测所述钢箱梁桥的表面是否出现渗水；将检测出的病害，映射到所述三维模型上。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 交通运输部公路科学研究所 基于图像和激光点云检测钢箱梁桥病害的穿戴式设备