[发明专利]一种基于线结构光路面检测系统的路面深度图像生产方法

权利要求书

1.一种基于线结构光路面检测系统的路面深度图像生产方法，其特征在于：通过车载式的线结构光路面检测系统采集到包含待测路面三维信息的光条图像，从光条图像提取出断面轮廓线，采用选段直线拟合方法以及做差计算，将断面轮廓线拼接并转化成路面三维深度图像，实现路面病害检测不受车载波动干扰；

所述将断面轮廓线拼接并转化成路面三维深度图像，包括步骤有：

步骤1、对输入的每一帧断面轮廓线每隔一个单位均匀重采样，剔除局部曲率半径小于预设阈值的区域；

步骤2、在剩余的目标区域轮廓线中均匀提取设定量轮廓点进行直线拟合，得到拟合直线；

步骤3、计算原断面轮廓线重采样点每一处相对拟合直线的高程，换算成灰度值，输出一条单像素的灰度线，作为生成路面三维深度图像的一行；

步骤4、将每一条单像素的灰度线拼接生成路面三维深度图像，直至光条图像输入结束或路面三维深度图像达到所需检测尺寸大小；

所述步骤1中剔除局部曲率半径小于预设阈值的区域，包括步骤有：

步骤1-1、采用道格拉斯普克算法对轮廓线进行分段，提取分段特征点；

步骤1-2、将两端点也视为特征点，如果特征点总数少于三个，则取消剔除操作；如果特征点总数多于或者等于三个，则计算每连续三个特征点的外接圆半径作为局部曲率分析依据；

步骤1-3、如果外接圆半径大于预设阈值，则不作处理；如果外接圆半径小于预设阈值，则将对应的连续三个特征点之间区域进行标记，不作为直线拟合的区域，将之剔除出直线拟合的目标区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于线结构光路面检测系统的路面深度图像生产方法，其特征在于：所述线结构光路面检测系统包括移动平台，均安装于移动平台上的线结构光传感模块、计算机和系统支架；所述线结构光传感模块包括近红外线激光器、摄像机和窄带滤光片，所述近红外线激光器和摄像机均通过系统支架安装于移动平台；

所述近红外线激光器垂直照射向待测路面，所述摄像机朝向近红外线激光器垂直照射于待测路面的光线进行拍摄，所述窄带滤光片设置于摄像机的拍摄镜头正后方；

所述摄像机与计算机相连，将拍摄采集到的包含待测路面三维信息的光条图像传输至计算机；所述计算机通过调用图像传输存储处理模块进行存储和路面病害检测。

3.根据权利要求1所述的一种基于线结构光路面检测系统的路面深度图像生产方法，其特征在于：所述预设阈值设置为70～100。

4.根据权利要求1所述的一种基于线结构光路面检测系统的路面深度图像生产方法，其特征在于：所述步骤2采用最小二乘法进行直线拟合。