[发明专利]路面成像装置及方法

权利要求书

1.一种路面成像装置，其特征在于，包括：光学模块、控制模块和信号处理模块，其中，

所述控制模块分别和所述光学模块、所述信号处理模块连接，用于控制所述光学模块和所述信号处理模块，所述光学模块和所述信号处理模块连接；

所述光学模块用于在所述控制模块的控制下通过可动双面反射镜的转动将入射光沿路面的水平方向反射至所述路面，并接收所述路面反射的光；

所述信号处理模块用于对所述光学模块接收的所述反射的光进行处理，得到路面影像；

所述光学模块包括：光源、所述可动双面反射镜、第一固定反射镜、第二固定反射镜、透镜和位置敏感器件PSD，其中，

所述光源、所述可动双面反射镜、所述透镜和所述PSD依次设置，所述第一固定反射镜和所述第二固定反射镜对称设置在所述可动双面反射镜的两侧，所述可动双面反射镜与所述控制模块连接，用于在所述控制模块的控制下在预设的角度范围内转动，所述光源用于发射入射光至所述可动双面反射镜的第一面上，所述可动双面反射镜的第一面将所述入射光反射至所述第一固定反射镜，所述第一固定反射镜将所述入射光反射至所述路面，所述第二固定反射镜接收所述路面反射的光，并将所述路面反射的光反射至所述可动双面反射镜的第二面上，所述可动双面反射镜的第二面将所述路面反射的光反射至所述透镜，所述透镜将所述路面反射的光汇聚成光斑，投射在所述PSD上；

所述信号处理模块包括：光斑位置处理单元、路面影像形成单元和存储单元，所述光斑位置处理单元和所述PSD连接，用于对投射在所述PSD上的光斑信息进行处理，得到第一信息，所述存储单元中存储有校准信息，所述校准信息为根据实验数据得到的第二信息与距离的映射关系，所述光斑位置处理单元和所述路面影像形成单元连接，所述路面影像形成单元用于根据所述第一信息和所述校准信息形成所述路面影像；

其中：所述根据所述第一信息和所述校准信息形成所述路面影像，包括：

通过测定校准板距离路面成像装置不同距离时在校准板水平方向不同的采样点上得到的第二信息，采用多项式插值的方式，得到在不同的采样点上第二信息与距离的映射关系；根据第二信息与距离的映射关系，用第一信息替换第二信息，代入第二信息与距离的映射关系中，得到与第一信息对应的距离的值，根据所述第一信息对应的距离值得到路面影像。

2.根据权利要求1所述的路面成像装置，其特征在于，所述路面成像装置还包括电源模块，所述电源模块分别和所述光学模块、所述控制模块、所述信号处理模块连接。

3.根据权利要求1所述的路面成像装置，其特征在于，所述光学模块还包括：滤光器，所述滤光器用于滤除太阳光。

4.根据权利要求2所述的路面成像装置，其特征在于，所述电源模块包括：交流/直流AC/DC转换器、直流/直流DC/DC转换器和线性稳压器，所述AC/DC转换器、所述DC/DC转换器和所述线性稳压器依次连接。

5.根据权利要求1所述的路面成像装置，其特征在于，所述光源为激光二极管。

6.一种路面成像方法，其特征在于，包括：

沿路面的水平方向发射入射光至路面，并接收所述路面反射的光；

对所述路面反射的光进行处理，得到路面影像；

所述对所述路面反射的光进行处理，得到路面影像，包括：

根据所述路面反射的光得到光斑，根据光斑得到第一信息；

根据所述第一信息和校准信息得到路面影像；

所述根据所述第一信息和校准信息得到路面影像之前，包括：

采集实验数据，得到水平方向采样点与第二信息的映射关系；

根据与所述水平方向采样点的距离得到所述第二信息与所述距离的映射关系，得到所述校准信息，其中，所述校准信息通过多项式系数存储的方式进行存储；

其中，所述根据所述第一信息和校准信息得到路面影像，包括：

通过测定校准板距离路面成像装置不同距离时在校准板水平方向不同的采样点上得到的第二信息，采用多项式插值的方式，得到在不同的采样点上第二信息与距离的映射关系；根据第二信息与距离的映射关系，用第一信息替换第二信息，代入第二信息与距离的映射关系中，得到与第一信息对应的距离的值，根据所述第一信息对应的距离值得到路面影像。