[发明专利]一种车载车辙实时检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种车载车辙实时检测系统，其特征在于，包括：安装在检测车上的第一系统和设置在检测车外的第二系统，其中，所述第一系统包括：

图像采集装置，用于采集路面车辙图像信息，其包括发射激光照射路面的近红外线激光器、对所述近红外线激光器照射路面拍照的多个高速CCD面阵相机；

车辙图像信息实时分析装置，接收所述图像采集装置采集到的车辙图像信息并进行存储、分析、处理，其包括检测盒和显示屏，所述检测盒集成有FPGA、多个图像采集卡，且所述图像采集卡的数量等于所述高速CCD面阵相机的数量，所述高速CCD面阵相机将拍照得到的车辙图像信息发送给所述图像采集卡，所述图像采集卡接收和存储车辙图像信息，FPGA读取所述图像采集卡中存储的车辙图像信息并对其进行分析、处理得出车辙深度数据；所述显示屏用于显示经FPGA处理后的车辙深度数据；

所述第二系统包括：上位机，读取经FPGA处理后的车辙深度数据并显示，对所述图像采集装置和所述车辙图像信息实时分析装置进行监控；每个所述高速CCD面阵相机分别与每个所述图像采集卡一一对应通讯连接，每个所述高速CCD面阵相机拍照得到的车辙图像信息发送给与其相对应的图像采集卡；所述图像采集卡包括SRAM，所述图像采集卡将接收到的车辙图像信息存储在SRAM中，FPGA从所述SRAM中读取车辙图像信息并对其进行分析、处理。

2.如权利要求1所述的车载车辙实时检测系统，其特征在于，所述近红外线激光器固定于检测车车尾上方，所述近红外线激光器的出光张角与其到竖直地面的距离能够使所述近红外线激光器发出的激光能覆盖待测路面的宽度。

3.如权利要求1所述的车载车辙实时检测系统，其特征在于，所述上位机是PC电脑或者工业计算机。

4.如权利要求3所述的车载车辙实时检测系统，其特征在于，所述上位机与FPGA通过USB接口连接或者无线网络通信实现车辙图像信息的传输。

5.一种如权利要求4中所述的车载车辙实时检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)所述图像采集装置采集车辙图像信息：所述近红外线激光器发出激光照射路面，多个所述高速CCD面阵相机同时拍摄所述近红外线激光器发出激光照射的路面采集车辙图像信息；

步骤2)所述车辙图像信息实时分析装置对多个所述高速CCD面阵相机采集到的车辙图像信息进行分析、处理：每个所述高速CCD面阵相机将拍照得到的车辙图像信息发送给与其对应的一个所述图像采集卡，所述图像采集卡将接收车辙图像信息存储在所述SRAM，FPGA读取所述SRAM里存储的车辙图像信息并对其进行分析、处理得出车辙深度数据；经FPGA处理后的车辙深度数据通过所述显示屏显示；

步骤3)上位机实时显示、监控：上位机读取经FPGA处理后的车辙深度数据并显示，对所述图像采集装置和所述车辙图像信息实时分析装置进行监控。

6.如权利要求5所述的检测方法，其特征在于，FPGA读取所述SRAM里存储的车辙图像信息并对其进行分析、处理得出车辙深度数据包括以下步骤：

步骤A)根据所述SRAM存储的车辙图像信息，对红外线激光器发出激光照射的路面位置进行标定；

步骤B)对所述SRAM存储的车辙图像信息进行预处理，采用线性滤波和非线性滤波结合的方法滤除干扰噪声；

步骤C)结合标定的路面位置和经过预处理的车辙图像信息，计算出路面车辙深度数据。

7.如权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述采用线性滤波和非线性滤波结合的方法滤除干扰噪声的具体步骤是：首先采用中值滤波处理车辙图像信息中的噪声，其次采用小波变换滤除中值滤波未滤除的高频噪声。