沉管隧道渗漏水红外自主检测技术

针对港珠澳大桥沉管隧道内行车道及排烟道可能产生的渗漏水病害现象,采用搭载于巡检机器人的红外热成像阵列,进行图像识别。红外热成像阵列能够应对大视场、远测距、高分辨率的工作场景;图像处理算法包含预处理、图像分割、轮廓检测及决策判断等步骤,同时,当满足气象条件及轮廓内像素灰度阈值时,视为可能存在渗漏病害区域。研究结果可实现沉管隧道内主要设施巡检覆盖率达90%以上,最小渗漏检测面积0.1 m×0.1 m的技术指标,并开展实验室测试及天津中试场地实验验证指标及检测系统有效性。

基于FCN与视场柱面投影的隧道渗漏水面积检测

针对隧道渗漏水病害面积检测中由于复杂环境干扰和隧道几何柱面形状影响而造成较大误差的问题,设计了基于FCN与视场柱面投影算法渗漏水面积检测算法;研制了无人病害巡检车,实现了隧道病害数据的无人采集,通过将FCN处理后的渗漏水病害图片进行视场转换和柱面投影模型的优化,提高了所计算病害面积的准确性;实验结果表明,该算法相比OSTU法、分水岭法和自适应阈值法算法使误检率下降至0.0189,有效提升了隧道渗漏水面积检测的精度。