[发明专利]基于视频流的路面裂缝动态检测方法

说明书

本发明公开了基于视频流的路面裂缝动态检测方法，包括以下步骤：步骤1，将道路路面的裂缝区域用一矩形框框在其中，利用车载运动相机采集含裂缝区域的道路路面视频，提取任一帧视频作为视频图像，对视频图像进行灰度化处理，得到灰度图像；步骤2，对灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像；步骤4，对二值化图像中的裂缝区域进行区域生长算法处理，得到处理后的裂缝区域；骤5，将处理后的裂缝区域进行校正，得到校正后的裂缝区域；步骤6，计算校正后的裂缝区域中裂缝的面积。本发明克服了人工检测方法具有的劳动强度大、安全性低、行车受干扰、工作效率低和检测精确度较低的缺点。

技术领域

本发明属于道路工程领域，特别涉及一种基于视频流的路面裂缝动态检测方法。

背景技术

早期建设的高速公路在长时间的营运中，持续受到自然环境和人为出行载重等因素带来的破坏，必然出现了各种路面破损。所以需要及时准确统计路面的破损情况，并制定相应合理科学的办法养护道路，避免病害继续扩大而危及到人们出行安全问题。因此需要对路面破损的类型、面积等破损因素进行准确统计，分析并评估路面破损状况，这样就可以为交通管理部门进行路面养护管理工作时提供大量准确及时的数据依据。

国内目前在路面状况检测方法依旧是以传统的人工目测调查为主。随着科技的发展，基于机器视觉的自动化检测技术在科学研究领域中不断的发展提高。从各个方面分析，人工目测因为检测方法本质上的因素，早已无法满足路面检测状况带来的日益丰富的检测要求。人工目测主要缺点有：1、需要的人力资源消耗过大；2、需要的时间资源消耗过长；3、检测结果因为人为因素导致精确度不高；4、公路上人员检测会直接影响正常的交通；5、公路上检测车辆流动危险性大；6、需要花费的成本代价过高。因此存在缺陷的人工检测方法将在科技不断创新的年代渐渐被淘汰。

现有技术还有将先进流行的摄像技术应用到开发路面破损信息采集系统中，并运用机器视觉中科学的图像识别技术检测路面破损状况信息，这样就能达到国内现代化、大规模、高效率以及高质量的公路基本养护需求，这项研究已经成为本领域的研究热点，但包含裂缝自动检测功能的全自动检测车，无论是国内国外售价都上千万，检测价格更是每公里几百元起，由于成本问题即便可以得到这些检测指标，仅依赖每年的年检和五年一次的国检，也无法高频度的得到这几个指标，这长期阻碍了我国道路破损评估技术的发展进步。

发明内容

为了解决路况人工目测的缺陷和全自动检测车成本费用问题以及提高各等级公路破损检测的频率而提出一种基于视频流的路面裂缝动态检测方法。

本发明所采用的技术方案为：

基于视频流的路面裂缝动态检测方法，包括以下步骤：

步骤1，将道路路面的裂缝用一矩形框框在其中，利用车载运动相机采集含裂缝的道路路面视频，提取任一帧视频作为视频图像，对视频图像进行灰度化处理，得到灰度图像；

步骤2，对灰度图像进行二值化处理，得到二值化图像；

步骤3，找到二值化图像中的所有连通域，对所有连通域进行滤波处理，得到二值化图像中的多个裂缝区域；

步骤4，对二值化图像中的多个裂缝区域进行区域生长算法处理，得到处理后的多个裂缝区域；

包括：

步骤41，从二值化图像中的多个裂缝区域中任选一个裂缝区域作为当前裂缝区域；

步骤411，将当前裂缝区域中的所有像素点作为种子点压入栈内；

步骤412，取出栈顶像素点作为当前种子点，设当前种子点的像素值为p₀，寻找当前种子点n×n区域内的所有像素点，其中n为二值化图像中的所有裂缝区域之间距离的均值；

包括：