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龙图腾网恭喜中煤科工集团南京设计研究院有限公司;南京林业大学申请的专利基于地基LiDAR点云的盾构隧道内衬病害检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116503312B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-02-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211644187.X，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权基于地基LiDAR点云的盾构隧道内衬病害检测方法是由卜磊;章晓余;史玉峰;翟宏亮;张宗营;郑干;刘佳;冯欣欣;李星星设计研发完成，并于2022-12-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于地基LiDAR点云的盾构隧道内衬病害检测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及隧道检测技术领域，具体涉及基于地基LiDAR点云的盾构隧道内衬病害检测方法；基于地基LiDAR隧道衬砌激光点云，并对所述点云进行预处理，得到三维激光点云；将所述三维激光点云投影获取二维激光点云图像，并将所述二维激光点云图像灰度化，得到激光点云灰度图像；基于局部预拟合能量驱动的主动轮廓快速模型分割所述激光点云灰度图像，检测和分析隧道衬砌病害，该方法在病害检测方面具有准确率、召回率较高，虚警率、面积误差较小，计算运行时间较少等优点，能够快速、准确地识别盾构隧道衬砌的病害，解决传统地铁盾构隧道病害监测只能获取有限的离散监测点变化，无法全面反映隧道衬砌病害状况的问题。

本发明授权基于地基LiDAR点云的盾构隧道内衬病害检测方法在权利要求书中公布了：1.基于地基LiDAR点云的盾构隧道内衬病害检测方法，其特征在于，包括以下步骤：基于地基LiDAR隧道衬砌激光点云，并对所述点云进行预处理，得到三维激光点云；将所述三维激光点云投影获取二维激光点云图像，并将所述二维激光点云图像灰度化，得到激光点云灰度图像；基于局部预拟合能量驱动的主动轮廓快速模型分割所述激光点云灰度图像，检测和分析隧道衬砌病害，包括：通过在曲线演化之前计算局部平均图像强度Ωx来定义两个预拟合函数fsx和flx，局部预拟合能量的主动轮廓模型：设Ω∈R2是图像域,Ix:Ω→R是给定的灰度图像，式10定义了以下函数： 式中，Ωx表示以x为中心，半径为w的小领域，Ωs、Ωl由式11定义： 基于局部预拟合函数的能量泛函，并将其融入用于平滑和缩短曲线长度约束项Lφ和距离正则项Pφ，对于图像域Ω中的所有点x，需要最小化Ex的积分，则能量泛函ELPF，ELPFφ、Lφ和Pφ可由式12、13、14定义: 应用快速梯度下降法使水平集函数φ的能量泛函达到最小化，计算模型如式15所示： 其中，esx和esx计算模型如式16所示： 针对地铁隧道衬砌表面三维激光点云展开后得到的灰度图像，基于LPF方法检测渗漏水和管片脱落等病害的具体实现步骤如下：1设置长度项初始水平设置函数φ0、长度项ν、时间步长Δt等参数；2根据等式10计算fsx和flx；3转到下一个点x＝x+1，然后返回到第二步，直到计算出所有点；4根据等式14和15更新水平集函数φ，直到达到收敛标准，在该模型中，初始水平集函数φ0被设置为一个小常数函数φ0x＝c0，曲线演化的停止准则是|Si+5-SiS|＜10-5，S表示图像的总面积，Si表示在时间i时曲线包围的面积。

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