机器视觉实现隧道巡检的智能化

为缓解地面交通压力以及受地理地形等因素的影响，我国城市轨道交通、公路铁路隧道、海底隧道等建设发展迅猛。然而在使用过程中，由于地形、衬砌质量等因素的影响，区域介质往往会出现不可控的变化（如空洞、裂缝、渗水等），继而出现隧道质量缺陷，严重影响隧道内的交通安全。

志强视觉科技自主研发的隧道综合巡检系统是一套融合激光扫描与机器视觉技术的智能检测解决方案，专为隧道结构测量与表面病害识别设计。系统通过隧道巡检机器人的二维/三维形变检测、表面病害智能识别、海量数据实时处理与多源数据融合四大核心功能，实现隧道健康状态的高精度诊断与数据驱动运维。

一、核心功能

1、隧道二维/三维形变检测基于高速激光扫描技术，实现隧道全断面(1m-30m范围)的二维断面测量与三维廓形重构，精度达±5mm至±15mm(可选)。

支持限界入侵检测、局部形变分析及三维点云数据生成。

2、隧道表面病害智能识别

通过多路高速线阵相机(分辨率0.2mm-1mm/像素)采集隧道表面图像，结合深度学习算法自动识别裂缝(宽度0.2mm起)、渗漏水(20cmx20cm面积识别率>95)等病害。

支持裂缝长度、宽度参数测量及病害图像分类。

3、海量数据实时处理与管理

系统集成数据预处理模块(存储速度600MB/s)离线图像分析平台及综合数据库，实现检测数据的存储、分析与可视化展示。

4、多源数据融合与定制化输出

输出结果包括:隧道二维断面数据、三维点云形变图、病害位置标记图像及结构化报表，支持云平台存储与本地软件分析。

二、系统亮点

该系统的核心优势在于高速性、高精度与极端环境适应性。

全速度覆盖适应性

支持0-100km/h检测速度，满足地铁、铁路等不同场景需求。

亚毫米级病害识别精度

裂缝识别宽度低至0.2mm，渗漏水识别率>95%，显著高于行业标准。

极端环境适应性

工作温度覆盖-25℃至+70℃，湿度适应0-100%，抗援动冲击，适用于复杂地质区域。

下列图像为地铁隧道成像效果节选，其中测试模块为单激光模块，测试距离2米，测试速度50公里，光圈F5.6，曝光时间25us。