[发明专利]一种路面裂缝检测提取装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种路面裂缝检测提取装置及其检测方法，包括支架、雷达天线、云台、高速照相机、遮光罩、灯带和连接法兰。本发明的有益效果是：可用路面损坏指数中的裂缝面积率检测。该装置有效地结合路面雷达检测和路面图像识别的优点，更准确地识别标记出裂缝位置，并且通过针对裂缝特征改进图像划分、图像去噪手段，应用形态学加快路面裂缝类型破损面积计算方法，有效提高裂缝检测、数据处理速度。且本申请所列方法可以拓展到混凝土结构物裂缝识别等类似的试验检测中。

技术领域

本发明涉及一种路面裂缝检测装置，具体为一种路面裂缝检测提取装置及其检测方法，属于检测试验技术领域。

背景技术

公路工程的日常维修、专项维修中经常需要对公路的使用状态进行评估。《公路技术状况评定标准》(JTG 5210-2018)对需要检测评定的参数做了规定。其中路面技术状况PQI由路面损坏状态指数PCI等计算，而沥青路面的PCI由路面调查检测的裂缝、车辙、沉陷、波浪拥抱、坑槽、松散、泛油、修补等状况进行计算。

而沥青路面破损中最为常见的是各种裂缝，需要测量裂缝长度等参数，用裂缝长度乘以0.2米作为路面裂缝病害面积指标。裂缝检测调查是路况调查中最为繁重的任务之一。除了人工调查外，现在也发展了一些自动检测设备，主要是通过车载高速摄像机连续拍照，再通过电脑图像识别辅助人工识别的方法确认裂缝，计算裂缝数量。但是单独使用高速摄像机受光照、影子、路面杂物、沥青路面自有纹理的影响，图像识别的误判率高，检测效率依然较低，基于此，本申请提出一种路面裂缝检测提取装置及其检测方法。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种路面裂缝检测提取装置及其检测方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种路面裂缝检测提取装置，包括支架、雷达天线、云台、高速照相机、遮光罩、灯带和连接法兰；所述支架的一端安装有雷达天线和云台，所述云台上安装有高速照相机，所述支架的悬臂上固定设置有遮光罩，且所述遮光罩从内边缘固定安装有灯带，所述支架的另一端通过设置的连接法兰与检测车辆相连接，且所述支架上所安装云台和高速照相机的控制线均沿着支架布设连到车内雷达数据采集器和电脑，由电脑控制收集数据。

作为本发明再进一步的方案：所述遮光罩为长3.5米、宽0.8米的长条形罩子，且遮光罩采用钢丝条作骨架，外层为遮光布，内层为白色反光布。

作为本发明再进一步的方案：所述灯带采用单色的LED灯，且灯带装在遮光罩内边缘的特设藏光结构内。

作为本发明再进一步的方案：所述雷达天线为采用1GHz的空气耦合天线。

一种路面裂缝检测提取装置的检测方法，其检测方法包括以下步骤：

步骤一、在车尾安装好本装置支架，连接电源和控制线；调整云台及照相机拍摄角度，设置照相机拍摄频率；车辆在检测车道匀速行驶，路面雷达和高速相机同步采集数据；

步骤二、数据采集完毕后进行后台处理，以检测时间同步为基础，通过人工微调，使雷达反射波数据与相片图像代表的里程位置相匹配；

步骤三、相片图像通过软件自动矫正去除畸变；按以LED灯颜色为基础特设的通道权值，将彩色相片按权值转换为灰度图；

步骤四、采用平滑滤波和高斯曲率滤波去除噪点，强化图像边缘结构；

步骤五、雷达反射波突变超过阀值的位置指示该处存在横向裂缝，提取该位置对应的图像窄条样本，与背景样本分别统计灰度值分布图；

步骤六、以裂缝样本与背景样本灰度分布存在显著性差异点计算分割阀值，将灰度图转变为二值图并反转；

步骤七、用“围栏连通状态算法”消除路面纹理、斑点等小型团块干扰图像；