[发明专利]一种沥青路面裂缝提取方法

说明书

本发明公开了一种沥青路面裂缝提取方法，通过步骤S2设置52个可调式滤波器对步骤S1获取到的路面三维图像进行裂缝像素识别，识别出52种沥青路面裂缝形式所对应的裂缝像素，确保沥青路面的潜在裂缝区域被完整提；通过步骤S3的稀疏和稠密两次投票得到显著性图像，再通过逻辑或运算将显著性图像的导向性的临近规则和连续规则用在路面裂缝二值图像上，以对路面裂缝二值图像进行增强，能填补路面裂缝二值图像中因裂缝对比度低而未被步骤S2识别为裂缝像素的空缺区域；通过步骤S4检测路面裂缝图像中像素数目小于预设像素数量阈值的连通域并进行删除，能消除因沥青路面复杂纹理等因素产生的噪音。因此，本发明能实现自动提取沥青路面裂缝，效率、准确性高。

技术领域

本发明属于道路裂缝病害提取技术领域，具体设计一种沥青路面裂缝提取方法。

背景技术

路面裂缝类病害是多数路面破损的早期形式，及时对裂缝进行检测并进行修补可以减少由于路面病害带来的损失。科学技术的不断发展使自动化路面病害检测取代人工现场调查成为了主要手段。目前路面自动化病害采集设备日渐成熟，但现有的路面病害识别方法不足以支撑全自动化的路面病害识别技术。较为先进的路面病害检测仍采用自动化的路面数据采集+人工病害识别的方式。这种方式必然导致路面裂缝病害识别效率低下，准确性和可靠性难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种沥青路面裂缝提取方法，以解决现有沥青路面裂缝提取方法存在自动化程度低、识别效率低、准确性和可靠性难以保证的问题。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种沥青路面裂缝提取方法，其特征在于：所述的沥青路面裂缝提取方法包括：

步骤S1、采集被测沥青路面的路面三维图像，且该路面三维图像的精度≤1mm；

步骤S2、用可调式滤波器组，提取所述路面三维图像的潜在裂缝区域，方式如下：

步骤S2-1、建立所述可调式滤波器组：

所述可调式滤波器组包含52个可调式滤波器k(σ,θ)，该可调式滤波器k(σ,θ)采用二维高斯方程的二阶微分方程作为基础形式，并且，所述52个可调式滤波器k(σ,θ)的方向θ、宽度σ和尺寸，分别按下表设置：

步骤S2-2、识别所述路面三维图像中的裂缝像素：

对所述路面三维图像的任意一个像素点，逐个用所述52个可调式滤波器k(σ,θ)与该像素点进行卷积计算，以得到52个响应值r_i，i为所述滤波器编号；判断该52个响应值r_i中的最大值是否大于预设的分割阈值thres，如果判断结果为是，则判断该像素点为裂缝像素，否则，判断该像素点为非裂缝像素；其中，所述分割阈值thres的取值范围在-0.25至0.25之间；

步骤S2-3、采用步骤S2-2所述方式对所述路面三维图像的每一个像素点进行识别，识别得到的全部裂缝像素即为所述路面三维图像的潜在裂缝区域。

作为本发明的优选实施方式：

所述步骤S2还包括：

步骤S2-4、将所述路面三维图像进行二值化，即：将所述路面三维图像的裂缝像素赋值为1，非裂缝像素赋值为0，以得到路面裂缝二值图像；

所述的沥青路面裂缝提取方法还包括：

步骤S3、基于张量投票理论，对所述路面裂缝二值图像进行增强，以得到路面裂缝图像，方式如下：

步骤S3-1、将所述路面三维图像的每一个裂缝像素初始化为球张量