(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211136120.5 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 中国铁道科 学研究院集团有限公司 地址 100000 北京市海淀区大柳树路2号 申请人 中国铁道科 学研究院集团有限公司 铁道建筑研究所 　 中铁科学技术开发有限公司 (72)发明人 柴雪松　李健超　马学志　凌烈鹏　 刘艳芬　薛峰　金花　王智超　 代晓景　薛超　 (74)专利代理 机构 北京天盾知识产权代理有限 公司 11421 专利代理师 姜有保 (51)Int.Cl. G01C 25/00(2006.01)G01C 22/00(2006.01) G01N 21/954(2006.01) G01N 21/01(2006.01) (54)发明名称 隧道衬砌图像的里程配准方法及系统 (57)摘要 本发明提供一种隧道衬砌图像的里程配准 方法及系统， 所述方法包括如下步骤： 采集隧道 衬砌的原始数据及隧道口信息； 将所述原始数据 解析为可视化图片； 基于所述原始数据及隧道口 信息对所述可视化图片进行里程配准； 基于所述 隧道里程标信息对里程配准后的可视化图片进 行里程校准。 本发明实现了使用固有的隧道口信 息为衬砌图像进行里程配准， 得到的里程值是符 合线路和隧道设计时的里程数据的， 进一步使用 图像中的公里标、 半公里标和洞深里程标进行校 准， 得到的里程值是符合现场实际标识的， 提高 了衬砌图像里程配准的精确性， 有效实现了对衬 砌图像进行定位， 减小了配准误差， 且校准后的 可视化图片可完全满足数据处理和现场检修的 需要。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115540904 A 2022.12.30 CN 115540904 A 1.一种隧道衬砌图像的里程配准方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S100： 采集隧道衬砌的原 始数据、 隧道口信息及隧道里程标信息； 步骤S200： 将所述原 始数据解析为可视化图片； 步骤S300： 基于所述原 始数据及隧道口信息对所述可视化图片进行 里程配准； 步骤S400： 基于所述隧道里程标信息对里程配准后的可视化图片进行 里程校准。 2.如权利要求1所述的隧道衬砌图像的里程配准方法， 其特征在于， 所述步骤S100包 括： 步骤S110： 由编码器 触发线阵相机； 步骤S120： 所述线阵相机等间距采集所述隧道衬砌的图像数据； 步骤S130： 以所述线阵相机的分辨率为宽度将所述图像数据存储为二进制数据流文 件。 3.如权利要求2所述的隧道衬砌图像的里程配准方法， 其特征在于， 所述步骤S300包 括： 步骤S310： 获取 所述编码器的脉冲信号宽度； 步骤S320： 获取 所述可视化图片的高； 步骤S330： 基于所述脉冲信号宽度及所述可视化图片的高计算所述可视化图片的洞深 里程； 步骤S340： 基于所述洞深里程及所述隧道口信息计算所述可视化图片的线路里程。 4.如权利要求3所述的隧道衬砌图像的里程配准方法， 其特征在于， 所述步骤S330中， 所述可视化图片的洞深里程的计算公式如下： 其中， Tn为第n张图片的洞深里程， w 为编码器输出的脉冲信号宽度， h为第n张图片的高。 5.如权利要求4所述的隧道衬砌图像的里程配准方法， 其特征在于， 所述步骤S340中， 所述可视化图片的线路里程的计算公式如下： Sn＝Ls+Tn 其中， Sn为第n张图片的线路里程， Ls为隧道入口 的线路里程。 6.如权利要求1所述的隧道衬砌图像的里程配准方法， 其特征在于， 所述隧道里程标信 息包括若干个隧道里程标的线数位置及里程 值； 所述步骤S400包括： 步骤S410： 基于若干个隧道里程标的线数位置及里程值计算相邻的两个隧道里程标对 应的脉冲宽度值； 步骤S420： 基于所述脉冲宽度值对里程配准后的可视化图片进行 里程校准。 7.如权利要求6所述的隧道衬砌图像的里程配准方法， 其特征在于， 所述步骤S410中， 所述脉冲宽度值的计算公式如下： 其中， wn为第n‑1个隧道里程标与第n个隧道里程标之间的脉冲宽度值， Sn和Sn‑1分别为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115540904 A 2第n个隧道里程标及第n ‑1个隧道里程标的里程值， Ln和Ln‑1分别为第n个隧道里程标及第n ‑ 1个隧道里程标的线数位置 。 8.如权利要求7所述的隧道衬砌图像的里程配准方法， 其特征在于， 所述隧道里程标包 括公里标、 半公里 标、 洞深标； 所述步骤S420包括： 设计第一队列用于存放公里标及 半公里标的线数位置及里程值， 设计第 二队列用于存 放洞深标的线数位置及里程 值； 设计第三队列用于存放所述第 一队列中的相邻公里标和半公里标之间的脉冲宽度值， 设计第四队列用于存放第二队列中的两个洞深标之间的脉冲宽度值； 遍历第一队列及第二队列的所有节点间的待校正区间； 遍历里程配准后的所有可视化图片； 判断当前 可视化图片是否处于所述待校正区间； 若当前可视化图片处于所述待校正 区间， 则在第 三队列及第四队列中获取待校正区间 的脉冲宽度值； 基于所述脉冲宽度值重新计算当前 可视化图片的里程， 以实现里程校准。 9.一种隧道衬砌图像的里程配准系统， 其特 征在于， 包括： 采集模块， 用于采集隧道衬砌的原 始数据、 隧道口信息及隧道里程标信息； 解析模块， 用于将所述原 始数据解析为可视化图片； 配准模块， 用于基于所述原 始数据及隧道口信息对所述可视化图片进行 里程配准； 校准模块， 用于基于所述隧道里程标信息对里程配准后的可视化图片进行 里程校准。 10.如权利要求9所述的隧道衬砌图像的里程配准系统， 其特征在于， 所述隧道里程标 信息包括若干个隧道里程标的线数位置及里程 值； 所述校准模块用于执 行以下操作： 基于若干个隧道里程标的线数位置及里程值计算相邻的两个隧道里程标对应的脉冲 宽度值； 基于所述脉冲宽度值对里程配准后的可视化图片进行 里程校准。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115540904 A 3