[发明专利]一种路面脱空病害雷达图谱识别方法及系统

说明书

本发明涉及一种路面脱空病害雷达图谱识别方法及系统，方法包括：利用探地雷达对路面进行扫描，得到雷达图像；对所述雷达图像利用神经网络进行识别，得到目标脱空对象；对所述目标脱空对象进行聚合，得到多个脱空簇；所述脱空簇为多个所述目标脱空对象形成的簇；根据每个所述脱空簇确定空间聚合度；根据所述空间聚合度和设定空间聚合度阈值确定每个脱空簇的脱空结果；所述脱空结果为未发生脱空和发生脱空。本发明能够提高路面脱空病害的识别精度。

技术领域

本发明涉及路面脱空病害检测领域，特别是涉及一种路面脱空病害雷达图谱识别方法及系统。

背景技术

近年来，国内外一些研究机构和单位尝试采用探地雷达技术进行路面内部脱空病害检测，其主要是通过分析电磁波在探测物内部的传播情况进而获取探测物相关信息，在旧路内部病害检测方面，类似于“CT检查人体”的方式针对道路健康状态进行可视化诊断，实现快速检验道路结构质量，无需进行大量的钻芯工作；相比传统检测技术具有无损，检测效率高等技术优势。然而，由于道路是一个复杂介质组合体，电磁波工作环境复杂，路面结构内部层间多次反射波、地下无用的非探测目标的反射信号等，会产生严重的杂波干扰，造成不必要的虚警。目前无成熟的目标识别算法进行脱空病害识别，主要依据人的经验判断，受工程经验和人为主观因素影响较大，无法实现对地下目标的有效识别。因此，有必要研发一种雷达图谱识别算法进行路面脱空病害识别，改变以往人工识谱的落后数据处理方式，快速获取不同通道间雷达图谱相似性特征，提高机器识别能力和准确率。

发明内容

本发明的目的是提供一种路面脱空病害雷达图谱识别方法及系统，以提高路面脱空病害的识别精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种路面脱空病害雷达图谱识别方法，包括：

利用探地雷达对路面进行扫描，得到雷达图像；

对所述雷达图像利用神经网络进行识别，得到目标脱空对象；

对所述目标脱空对象进行聚合，得到多个脱空簇；所述脱空簇为多个所述目标脱空对象形成的簇；

根据每个所述脱空簇确定空间聚合度；

根据所述空间聚合度和设定空间聚合度阈值确定每个脱空簇的脱空结果；所述脱空结果为未发生脱空和发生脱空。

可选地，在所述利用探地雷达对路面进行扫描，得到雷达图像之后，还包括：

对所述雷达图像进行预处理；所述预处理包括噪声抑制、增益和背景去除处理。

可选地，在所述对所述目标脱空对象进行聚合，得到多个脱空簇之前，还包括：

按照路面位置将所有所述探地雷达的天线通道上的目标脱空对象投影到同一平面。

可选地，所述对所述目标脱空对象进行聚合，得到多个脱空簇，具体包括：

根据同一所述路面位置的目标脱空对象确定比例矩阵；

将所述比例矩阵的上三角阵中大于设定比例的目标脱空对象进行聚合，得到多个脱空簇。

可选地，所述比例矩阵的表达式为：

其中，ratio为比例矩阵，IA(A,B)为矩形A、B的相交面积，MIN(A,B)为矩形A的面积与矩形B的面积中的较小值。

可选地，所述空间聚合度的表达式为：

P＝W₁*IA₁+...+W_T-1*IA_T-1