[发明专利]一种多维路面损坏数据处理方法

说明书

本发明涉及一种多维路面损坏数据处理方法，该方法包括以下步骤：使用二维图像预处理算法对采集的二维灰度图像进行处理，获得处理后二维图像；使用三维图像预处理算法对采集的三维高程图像进行处理，获得三维图像增强输出结果；将所述的处理后二维图像和三维图像增强输出结果作为路面损坏病害识别模型的输入，对路面损坏区域进行定位与自动化快速检测。与现有技术相比，本发明克服了图像数据缺失、数据特征复杂和数据分布不统一的问题，而且有效提高了识别病害的精确度和效率。

技术领域

本发明属于路面信息采集与检测技术领域，涉及一种多维路面损坏数据处理方法。

背景技术

目前，路面交通越来越拥挤、复杂，导致路面可能出现不同类型的病害，如裂缝、坑槽、车辙、灌缝、块状修补和松散等。为了不影响日常交通和人们的行车安全，需要定期对路面的破损状况进行检测，及时修补病害。现有技术一般采用单向线结构光扫描技术进行路面损坏智能检测，但是存在来自技术原理的限制，一方面，相邻纵断面的光学特征不同，另一方面，相邻横断面高程叠加了车辆震动位移，使得系统输出的二维灰度数据和三维高程数据的数据特征趋向复杂。这样特征不规律的路面数据大大增加了路面病害智能识别的难度。而且路面损坏检测方面，还没有形成比较完整的评价体系，病害自动分类方法在识别效果、类别覆盖、实时处理等方面还不能达到满意的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种多维路面损坏数据处理方法，以克服图像数据缺失以及识别的精确度和效率不高的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多维路面损坏数据处理方法，该方法包括以下步骤：

使用二维图像预处理算法对采集的二维灰度图像进行处理，获得处理后二维图像；

使用三维图像预处理算法对采集的三维高程图像进行处理，获得三维图像增强输出结果；

将所述的处理后二维图像和三维图像增强输出结果作为路面损坏病害识别模型的输入，对路面损坏区域进行定位与自动化快速检测。

进一步地，所述的二维图像预处理算法包括：

步骤S310、计算初始预处理系数C₀，

其中，是初始整体均值，Benchmark是设定的基准灰度值Benchmark；

步骤S320、获取路面二维灰度图像I，基于设定的阈值判断该路面二维灰度图像是否含有异常灰度信息，若是，则剔除该图像，若否，则将该图像加入图像列，获得图像列的灰度均值Ave_current；

步骤S330、基于预处理系数和灰度均值Ave_current，获取路面二维灰度图像I的处理后二维图像I_new，

I_new＝I×C

其中，C为预处理系数，若I为第一张待处理图像，C为C₀，否则C通过以下公式更新获得：

Ave_Back＝αAve_Back+(1-α)Ave_current

α是设定的更新比例，Ave_Back是整体均值，初始值为

步骤S340、返回步骤S320，直至所有图像数据处理结束。

进一步地，所述的初始整体均值的获得方法包括：