A method for identifying the structural planes of surrounding rock in TBM construction tunnels based on multi camera vision and image recognition technology

SONG Haotian ,  

LI Ningbo ,  

JI Hongkui ,  

XIAO Yuhang ,  

WANG Yinkun ,  

LIU Bin ,  

摘要

La structure de roche périphérique est l'un des facteurs géologiques clés qui affectent l'efficacité et la sécurité de l'excavation des tunnels en roche à section transversale complète (TBM), et l'exploration de méthodes rapides, précises et ayant une forte adaptabilité environnementale pour les systèmes TBM dans l'identification de la structure de roche périphérique des tunnels est d'une grande importance. Nous proposons une méthode d'identification de la structure de roche périphérique basée sur la prise de vue multi-caméras et des technologies de reconnaissance d'images. En utilisant une caméra stéréo, des images couleur et de profondeur de grande surface de roche nue sont prises depuis un point de vue fixe, et en fonction des paramètres de la position de la caméra stéréo et des angles de prise de vue, etc., l'image de profondeur est corrigée pour surmonter le problème de la distorsion de l'image ; la méthode de caractérisation de bord fin (CED) est utilisée pour une identification précise de la structure de roche périphérique. Cette méthode est un développement en double voie du traitement de données visuelles sur la base des réseaux de neurones convolutifs classiques, où les itinéraires de transmission avant et arrière des données visuelles sont renforcés, et dans la voie de transmission arrière, la capture des bords locaux de l'image est renforcée pour détecter les différences entre les bords de la structure de la roche et les pixels de roche normaux sur l'image, permettant ainsi de caractériser plus précisément les bords de la structure de la roche périphérique. En utilisant le tunnel TBM pour la construction de la ligne 6 du métro de Qingdao, 427 ensembles d'images couleur et de profondeur de roche sur site ont été collectés, et la vérification ultérieure de la méthode a confirmé sa précision.

关键词

Tunnel Boring Machine (TBM);multi camera vision;image recognition;rock structural planes

阅读全文