[实用新型]一种基于多台相机立体拍摄的路面损坏裂缝检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于道路路面检测技术领域，涉及一种路面损坏裂缝自动检测系统，尤其是一种基于多台相机立体拍摄的路面损坏裂缝自动检测系统。 

背景技术

由于公路长期暴露于大气中，经受着自然灾害侵袭、意外事故损坏、车辆磨损以及重载、超载、人为因素破坏等，公路的养护工作刻不容缓。根据我国公路目前的发展现状，我国公路事业必将要从“以建为主”向“以养为主”逐步的过度。因此，我国公路养护工作非常重要，势必向着现代化、科技化的方向发展。 

路面是公路的重要组成部分，其质量的好坏影响着公路的服务水平。裂缝是公路路面的主要损坏之一。在公路的养护和管理过程中，如果路面裂缝能够被及早的发现，并对其进行养护和维修，那么在公路维护中将省去大量的人力和物力。过去，在路面裂缝检测方面采用的是传统的人工检测方法。随着公路的发展和数量的增加，这种人工检测方法已越来越不能适应公路发展的要求。近年来，随着计算机技术和图像处理技术的飞速发展，图像处理技术在模仿人类视觉功能方面取得了开拓性的进展与成果，将图像处理技术应用到路面裂缝自动检测中来，实现了基于图像处理的路面裂缝自动检测识别技术。通过实际应用，证明了该技术能够满足当代公路的养护管理需求，这种自动检测系统也是路面检测 技术以后的发展方向。在高速公路发达的一些国家，该技术已经被产品化，并投入实际使用之中，但还有很多需要改进完善的地方。我国在这方面起步比较晚，与国外水平有着一定的差距。因此，研究和开发适合我国路面状况要求的路面裂缝自动检测系统，满足我国公路检测需要是非常重要的。目前，国内外已经研究开发了一系列路面检测系统，但这些系统技术还不是很成熟，不能完全满足实际要求，还存在各种技术问题需要解决，特别是路面裂缝自动检测技术，还需要在检测方法、实现技术、系统开发等方向进行深入研究。 

目前，由于国外进口的系统设备不仅价格昂贵，而且评价标准和我国有着差异，在路面损坏检测方面也没有实现自动化，国外的检测系统也不能完全满足我国路面检测的要求。我国在自动检测技术方面研究时间短，还处在初期阶段，但近年来取得快速发展，形成了具有我国特色的路况检测系统。纵观国内外路况检测技术的发展和检测系统的开发，还有许多技术难点需要解决，特别是在路面裂缝的自动检测识别方面，还需要进行研究和开发。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于多台相机立体拍摄的路面损坏裂缝自动检测系统，其采用多台相机同时从不同角度拍摄路面同一场景，利用光的直线传播原理，通过路面成像后裂缝处灰度值的不同对图像进行处理，进而得到裂缝。其投资费用少、检测速度快、精度高的基于立体摄影测量的路面损坏裂缝自动检测系统，能够实现简便、快速、高精度的检测路面裂缝。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的： 

本实用新型首先提出一种基于多台相机立体拍摄的路面损坏裂缝检测系统，包括检测系统和裂缝图像处理模块，所述检测系统包括多台相机每两台相机一组、相机支架，所述其中一组两台相机以一个正拍路面一个倾斜拍摄路面的角度固定于支架上，两组相机沿横向布设；所述的裂缝图像处理模块为安装有MATLAB软件的计算机；所述两台相机与计算机连接。 

上述相机采用面阵CCD相机，沿横向布设的两组相机，以路面中线分开左右各一组，多台相机同时拍摄。 

本实用新型具有以下有益效果： 

(1)本实用新型是从多个角度去拍摄同一场景，而现有技术的方法是从一个角度去拍摄，相比而言本实用新型可以得到更好，更多的路面信息。 

(2)单目相机拍摄下不能消除阴影，本实用新型的检测方法可以消除阴影。 

(3)本实用新型采用人工光源可以在晚上工作。 

(4)本实用新型采用的方法更简单、以更简洁的算法检测出准确的路面裂缝。 

(5)本实用新型可以检测路面上坑槽的大小、深度；拥包的大小、高低等三维立体信息。 

附图说明

图1(A)为太阳光照射情况图； 

图1(B)为相机的拍摄角度示意图； 

图2为本实用新型的基于立体摄影测量的路面损坏裂缝自动检测系统中的图像采集相机布局示意图。 

图3为本实用新型的相机标定的三维物像空间光学成像原理图 

图4为本实用新型的物像空间坐标转换关系图。 

图5为本实用新型的路面裂缝检测图像处理流程图。 

具体实施方式