[发明专利]一种基于车辆采集信息的坑槽自动识别方法

说明书

本发明提出了一种基于线结构光进行的路面坑槽自动识别装置，其能够利用本发明提出的自动识别方法对路面坑槽进行自动识别。其中，该装置包括光源、图像采集单元以及图像处理单元，其特征在于，所述光源所发出的光为线结构光，所述图像处理单元能够基于所述图像采集单元发送的数据来自动识别路面是否存在坑槽。根据本发明的技术，可以实现路面坑槽的快速、准确识别。

技术领域

本申请属于车辆领域，具体涉及一种利用车辆来实现路面坑槽的自动识别方法。

背景技术

路面坑槽指的是在行车作用下，路面骨料局部脱落而产生的坑洼。由于行车荷载和水的影响，目前坑槽已经成为我国公路浙青路面的一种主要的水损坏形式。我国最新发布的《公路技术状况评定标准》(JTG H20-2007)和《公路浙青路面养护技术规范》(JTJ073.2-2001)将坑槽深度及面积检测作为坑槽检测的重要部分，其中坑槽面积的计算方法为:测定实际长度和宽度后，每边再增加0.1m后计算其面积大小，检测手段为传统的人工检测，这种检测方法效率低、劳动强度大，检测速度慢且检测误差较大，人工测量会存在人工读数和选点的误差导致的测量数据精度低，并且在高速上即使封闭路段测量也存在作业不安全的因素。

多点激光技术可以实现自动化检测得到坑槽指标，该技术不受光照、天气等的影响，在激光探头数量较多时，能较为真实地反映道路路面破损情况，虽然激光检测设备有抗干扰性强等优点，但其检测精度会受到激光探头数量和安装位置的影响，由于目前路面坑槽数目较为大量，检测误差大会带来修补材料预算及工程量估计的误差，给实际的养护带来不便。

本发明需要解决的是现有公路路基路面无损检测设备误差大、误识别率高和测量麻烦的问题，提供一种基于线结构光的坑槽快速检测方法。线结构光与以往激光多单点式的错台检测装置不同在于，多点式激光投射在路面上的是激光点，获取数据有限；而线结构光投在路面上是激光线，获取数据远多于多点式激光，因此在测量及识别时，精度远大于激光多点式。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用于坑槽自动检测的设备及方法，该设备可以对路面坑槽进行高识别率的检测。

1、一种坑槽自动识别装置，包括光源、图像采集单元以及图像处理单元，其特征在于，所述光源所发出的光为线结构光，所述图像处理单元能够基于所述图像采集单元发送的数据来自动识别路面是否存在坑槽。

2、如技术方案1所述的图像采集装置，其特征在于，所述光源为激光器。

3、如技术方案1所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集单元为CCD相机。

4、如技术方案1-3任一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置安装于车辆上。

5、一种路面坑槽自动识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：读取由图像采集单元采集到的三维数据的高度数据矩阵；

步骤2：按行取断面数据，按预先确定的步长计算移动高差，并判断上升点和下降点；

步骤3：在断面上搜寻成对的上升点和下降点；

步骤4：将成对的下降点和上升点判定坑槽。

6、如技术方案5所述识别方法，其特征在于，所述判断上升点和下降点的方法为，将一行中的间隔所述预先确定的步长的后一个点的高度值减去前一个点的高度值，如果该值为负值，则确定后一个点为下降点，如果该值为正值，则确定该点为上升点。

7、如技术方案5所述识别方法，所述步骤1中的所述的路面高度数据矩阵Z_m×n如下：

z_ij表示行号为i，列号为j所对应的路面高度。