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龙图腾网获悉苏交科集团股份有限公司申请的专利基于激光雷达数据的隧道质量安全检测系统与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：CN119599987B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10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：202411658787.0，技术领域涉及：G06T7/00；该发明授权基于激光雷达数据的隧道质量安全检测系统与方法是由张磊;刘传新设计研发完成，并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于激光雷达数据的隧道质量安全检测系统与方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于激光雷达数据的隧道质量安全检测系统与方法，该方法基于点云密度变化的裂缝检测与基于曲率变化的裂缝检测融合与互补，实现对裂缝区域的快速识别与精确检测，通过点云密度变化检测快速定位潜在的裂缝区域，进一步结合曲率变化检测精确定位裂缝的边界，从而提高裂缝检测的准确性和完整性。对于微小形变，其在点云密度和曲率上的变化很细微以致难以直接检测到，本发明在已识别的裂缝的基础上进一步确定出投影平面，提出将点云数据投影到二维平面后，通过图像增强突出微小裂缝在图像中的特征，再利用边缘检测算法来识别微小裂缝，以弥补前点云密度和曲率检测方法在微小裂缝检测方面的缺陷，进一步提高裂缝检测的准确性和完整性。

本发明授权基于激光雷达数据的隧道质量安全检测系统与方法在权利要求书中公布了：1.一种基于激光雷达数据的隧道质量安全检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、输入激光雷达扫描获得的隧道点云数据； 步骤2、对所述隧道点云数据进行预处理以及坐标变化，获得隧道全局坐标系下的点云数据； 步骤3、对于隧道全局坐标系下的点云数据，采用局部点云密度变化检测，初步筛选裂缝缺陷，标记可能的裂缝区域的点云数据； 步骤4、对于被标记为可能的裂缝区域的点云数据，采用基于曲率变化的精确检测，精确判断并标记裂缝边界点，获得裂缝区域及其边界； 步骤5、根据识别出的裂缝区域的位置和方向信息选择投影平面，将隧道全局坐标系下的点云数据根据选择的投影平面进行投影，并基于投影后的二维图像，进行微小裂缝的分析，识别微小裂缝及其边缘信息； 步骤6、根据所述裂缝区域以及微小裂缝，在隧道三维模型中进行可视化表征； 其中，所述步骤5中，根据识别出的裂缝区域的位置和方向信息选择投影平面，将隧道全局坐标系下的点云数据根据选择的投影平面进行投影，并基于投影后的二维图像，进行微小裂缝的分析，识别微小裂缝及其边缘信息，包括： 步骤5.1、根据识别出的裂缝区域的位置和方向信息选择投影平面，将隧道全局坐标系下的点云数据根据选择的投影平面进行投影，获得投影后的二维图像；其中选择投影平面的方法为：根据裂缝区域的位置和方向，选择垂直于裂缝发展方向的平面作为投影平面； 步骤5.2、遍历投影后的二维图像中的每个像素点，统计每个灰度级出现的频率，获得灰度直方图； 步骤5.3、根据灰度直方图计算累积分布函数，并根据累积分布函数进行灰度映射，得到增强后的图像； 步骤5.4、基于增强后的图像，分别计算图像在水平和垂直方向的梯度； 步骤5.5、遍历增强后的图像中的每个像素点进行非极大值抑制，将像素点的梯度幅值与梯度方向上相邻像素点的梯度幅值进行比较：如果像素点的梯度幅值不是局部最大值，则将其标记为非边缘点， 步骤5.6、遍历经过非极大值抑制后的图像，通过高低双阈值检测确定非边缘点、强边缘点与弱边缘点； 步骤5.7、将弱边缘点进行边缘连接形成连续边缘，并进行微小裂缝的筛选与识别，获得微小裂缝及其边缘信息。

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