[发明专利]一种三维图像路面检测方法

说明书

本发明公开了一种三维图像路面检测方法，包括以下步骤，步骤S1：获取路面的纵断面数据，步骤S2：获取路面的横断面数据，步骤S3：根据获取的纵断面数据和横断面数据，形成路面灰度图像和深度图像，步骤S4：根据形成的灰度图像和深度图像建立路面三维激光成像模型。本发明公开的一种三维图像路面检测方法，其通过自动获取路面微观变形，进而提取破损信息。

技术领域

本发明属于路面质量检测和信息自动采集技术领域，具体涉及一种三维图像路面检测方法。

背景技术

随着公路网络的基本建成，主要干道逐步进入养护期，由于交通荷载、环境、道路自然老化等问题的不断出现，路面破损情况日益严重，鉴于传统的二维线阵/面阵相机检测方法的技术大都不能实现较为精确的路面破损自动检测和分析功能，而且随着二维图像检测技术暴露出的劣势(如无法检测路面坑槽、波浪拥包、沉陷等变形类病害)，目前的检测技术已无法满足我国现阶段路面检测和养护管理的需要。

二维图像路面检测技术图像获取有录像和线扫描两种方式，以录像的形式存储为视频或图片来记录图像数据，像素的精度受制于相机的分辨率，且受光线影响较大。以线扫描方式逐行获取路面数据，信息量丰富且特征明显，再加以补充光照明设备在一定程度上消除阴影的影响。其检测原理是相机(线阵/面阵)的行频或帧频以一定间隔连续拍摄路面，通过图像采集卡对数据进行压缩、传输、保存至计算机进行灰度值特征提取等，从而获取路面病害信息。但二维检测技术对于检测光照不均、油污、裂缝信息较弱的图像尚有缺陷，另外，对于裂缝、平整度、车辙及其它变形类病害检测系统单一，缺点是效率低、成本高，不适合大范围工程评价使用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种三维图像路面检测方法，其通过自动获取路面微观变形，进而提取破损信息。

本发明的另一目的在于提供一种三维图像路面检测方法，其可应用于各等级公路、城市道路、隧道、机场跑道等区域道路数据验收和智能检测。

本发明的另一目的在于提供一种三维图像路面检测方法，其快捷便利、高效节能、经济合理、智能方便且适合现代化大范围道路测量的路面破损检测评价系统。

为达到以上目的，本发明提供一种三维图像路面检测方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取路面的纵断面数据；

步骤S2：获取路面的横断面数据；

步骤S3：根据获取的纵断面数据和横断面数据，形成路面灰度图像和深度图像；

步骤S4：根据形成的灰度图像和深度图像建立路面三维激光成像模型。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述步骤S1具体实施为以下步骤：

步骤S1.1：假设亮度阈值为A,激光线左侧边缘的亮度阈值为P_L，阴影区域的亮度总和为I_S＝∑I_P，一阶矩之和为M_S＝∑I_P*P；

步骤S1.2：根据公式P_COG＝P_L+M_S/I_S计算激光线的重心。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述步骤S2具体实施为以下步骤：

步骤S2.1：假设亮度阈值为B,激光线左侧边缘的亮度阈值为P_L，阴影区域的亮度总和为I_S＝∑I_P，一阶矩之和为M_S＝∑I_P*P；

步骤S2.2：根据公式P_COG＝P_L+M_S/I_S计算激光线的重心。