[发明专利]一种基于联合检测器的路面破损检测方法

权利要求书

1.一种基于联合检测器的路面破损检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)采用灰度约束消除路面图像的标线信息；

2)采用亮度高程模型消除路面图像的阴影区域；

3)采用小波阈值法对路面图像进行预处理，以消除路面图像中的噪声；

4)采用邻域灰度差分法、局部灰度最小分析法和分块标记法构建路面破损联合检测器，对预处理后的路面图像进行破损检测，即

其中，label_i(1≤i≤3)分别为邻域灰度差分法、局部灰度最小分析法和分块标记法的检测结果，label为路面破损联合检测器的检测结果；

如果label_i＝1，则子检测器检测到路面破损，否则，label_i＝0；如果label≥2，则联合检测器检测到路面图像破损，否则路面图像判断为正常路面图像；

5)采用目标连通域定位路面图像的破损区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于联合检测器的路面破损检测方法，其特征在于：所述步骤1)中，对采集的公路路面图像进行灰度约束，去除路面图像中的道路标线信息，即对于路面图像中的像素点I(i,j)，有：

其中，μ为整幅图像的均值。

3.根据权利要求1所述的一种基于联合检测器的路面破损检测方法，其特征在于：所述步骤2)中具体方法如下：

采用灰度形态学闭运算对路面图像进行处理，并采用高斯平滑消除路面纹理对后续阴影区域划分的影响；

对路面图像进行亮度等高区域划分：计算路面图像的平均像素数值和各个灰度级所含有的像素数，并按照灰度级大小对各级像素数进行求和相加，如果像素数之和大于平均像素数值，则将当前所加像素所对应的灰度级划分为一个区域；依次对整幅路面图像的灰度级进行划分，最终划分为N个区域，并根据经验阈值L＝0.875N对路面图像进行阈值处理，将路面图像分为非阴影区域B和阴影区域S；

采用纹理平衡对路面图像进行亮度补偿：对于非阴影区域B和阴影区域S，分别采用式(2)对该区域像素进行变换，以实现亮度的补偿，即

上式中，I_i,j和I_i',_j分别为路面图像进行亮度补偿前、后的像素值，α＝D_B/D_S，D_B、D_S分别为非阴影区和阴影区的像素亮度值的标准方差，分别为非阴影去和阴影区的平均亮度。

4.根据权利要求1所述的一种基于联合检测器的路面破损检测方法，其特征在于：所述步骤5)中，对联合检测器检测到的路面破损图像进行二值化处理，得到二值图像I_ij(i＝0,1,2…M,j＝0,1,2…N)，构建二值图像的连通区域，并计算各连通区域的质心位置Q_ij(i,j)；计算各连通区域的质心距离，即对于任意两连通区域质心位置Q_ij(x_i,y_j)、Q_(i+m)(j+n)(x_i+m,y_j+n)，其质心距离d为

设定允许融合的阈值T，当两质心间距离满足d＜T时，对两连通区域进行融合，构建新的连通区域；反之，则对两连通区域不做融合处理，保持连通区域的独立性，并根据连通区域的外接边界进行路面图像破损区域的精确定位。