[发明专利]一种道路井框差测量方法

权利要求书

1.一种道路井框差测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据车辆采集的图像数据、振动数据获取有效井盖数据及有效井盖对应的振动数据；

计算有效井盖的振动数据Z轴分量的rms指标，并进行速度修正，获取当量rms值；

具体的，所述获取有效井盖数据及其对应的振动数据的具体步骤包括：

获取车辆采集的图像数据、振动数据；

将图像数据转换为俯视视角，识别图像数据中的井盖，并获取井盖的尺寸和位置；

进行井盖的有效性判断，将有效井盖对应的图像采集时间戳与振动数据匹配，获取有效井盖的振动数据；

对井盖进行有效性判断时，建立虚拟轮迹带，位置与虚拟轮迹带相交的井盖为有效井盖；

所述的虚拟轮迹带为：

俯视视角的图像数据中左右车道线间像素距离为l，取距离左车道线l/3像素距离、右车道线l/3像素距离内区域作为虚拟轮迹带，

有效井盖的判断标准为：

井盖位置满足d₁＜l/3+a/2或d₂＜l/3+a/2的井盖为有效井盖，其中，a为井盖外接矩形的长，d₁为井盖外接矩形距离左车道线的像素距离，d₂为井盖外接矩形距离右车道线的像素距离；

计算振动数据Z轴分量的rms指标的步骤包括：

提取振动数据中有效井盖对应的采集时间段内的t秒振动数据，计算每秒振动数据的Z轴分量的均方根值并取最大值作为rms指标：

rms_max＝max(Z₁，Z₂，…，Z_t-1，Z_t)

其中，rms_max为rms指标，Z_t为时间t的Z轴分量的均方根值，

所述的Z_t的计算公式为：

其中，z_tn为时间t的第n个Z轴分量，n为每秒的分量个数，

对rms指标进行速度修正的步骤包括：

将所有车速条件下计算的rms指标换算为等效速度下的当量rms值，计算公式为如下

其中，rms_max_revised为当量rms值，rms_max为rms指标，v_e为等效速度，v为rms指标对应的当前速度。

2.根据权利要求1所述的一种道路井框差测量方法，其特征在于，所述将图像数据转换为俯视视角的具体步骤包括：

所述的车辆采集的图像数据为倾斜视角，利用图像校正算法对图像数据进行处理，通过一个透视变换矩将原图投影到一个新的视平面，给定同一辆车同一相机架设角度唯一的透视变换矩阵，对图像上像素点坐标完成透视变换，输出俯视视角的图像数据。

3.根据权利要求1所述的一种道路井框差测量方法，其特征在于，所述识别图像数据中的井盖的具体步骤包括：

采用计算机视觉算法识别图像数据中的井盖，将俯视视角的图像数据输入计算机视觉算法，检测有井盖的图像，并在有井盖的图像上框选出井盖的外接矩形，输出外接矩形的长a和宽b作为井盖的尺寸，输出外接矩形中心距离图像左右车道线的两个像素距离d₁，d₂作为相对位置信息。

4.根据权利要求1所述的一种道路井框差测量方法，其特征在于，所述的测量方法还包括以下步骤：

进行井框差程度分级，根据样本井框差程度与振动数据rms指标的拟合关系，给定速度修正后的rms指标，输出井框差程度分级。