[发明专利]一种路面裂缝检测方法及系统

说明书

本发明公开一种路面裂缝检测方法及系统，包括：获取路面深度图像；对路面深度图像采用不同的滤波算子分别进行边缘检测，并将边缘检测结果进行融合后得到路面裂缝边缘；对路面裂缝边缘采用连通域阈值分割方法进行滤波，以提取路面裂缝，并以此得到长度、宽度和面积的路面裂缝信息。采用两种不同的滤波算子分别进行边缘检测，采用先阈值分割后加权相加的方式将边缘检测结果进行特征融合，相比于单一的边缘检测方式以及传统使用灰度图像或RGB图像进行裂缝检测方式，提高路面裂缝的检测精度。

技术领域

本发明涉及路面检测技术领域，特别是涉及一种路面裂缝检测方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

机场以及公路等路面大多数是沥青和水泥混凝土路面，均有一定的使用时限，当超过一定的使用时间，往往会有一系列的损坏问题。裂缝是路面病害中比较常见的一种，如果不及时进行检测修复，很容易因为恶劣天气和荷载而破损更加严重，甚至进一步引起事故发生。因此，及时对路面状况进行检查是十分必要的，也是进一步制定路面维修方案所必需的。

以人工方式进行机场跑道及公路路面的裂缝检测，效率较低且极大的耗费人力，难以满足航空运输业以及公路运输业的发展。

在路面裂缝自动化检测方法中，传统使用灰度图像或RGB图像进行裂缝检测时，受路面背景的纹理及路面成像时光照不均的干扰，面对复杂的背景环境，容易掩盖裂缝的边缘特征，导致检测结果精准度较低。

常用的单一的边缘检测方法受边缘阈值选取的限制，导致鲁棒性一般，裂缝检测的结果与实际情况偏差较大，准确度低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种路面裂缝检测方法及系统，采用两种不同的滤波算子分别进行边缘检测，采用先阈值分割后加权相加的方式将边缘检测结果进行特征融合，相比于单一的边缘检测方式以及传统使用灰度图像或RGB图像进行裂缝检测方式，提高路面裂缝的检测精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种路面裂缝检测方法，包括：

获取路面深度图像；

对路面深度图像采用不同的滤波算子分别进行边缘检测，并将边缘检测结果进行融合后得到路面裂缝边缘；

对路面裂缝边缘采用连通域阈值分割方法进行滤波，以提取路面裂缝，并以此得到长度、宽度和面积的路面裂缝信息。

作为可选择的实施方式，采用Sobel滤波算子和Canny滤波算子对路面深度图像分别进行Sobel边缘检测和Canny边缘检测处理。

作为可选择的实施方式，对Sobel边缘检测结果和Canny边缘检测结果采用阈值分割与加权相加的方式进行融合；其中，对Sobel边缘检测结果在X和Y梯度方向上分别进行阈值分割，将阈值分割与Canny边缘检测结果进行等比例加权相加。

作为可选择的实施方式，采用连通域阈值分割方法进行滤波之前，将路面裂缝边缘进行闭运算预处理。

作为可选择的实施方式，所述路面裂缝的长度为：将路面裂缝骨架化至单像素宽度，统计路面裂缝骨架中的像素点个数，将统计的像素点个数乘以对应的单位像素所代表的长度得到路面裂缝的长度。

作为可选择的实施方式，对路面裂缝骨架化后，采用形态学处理方式对路面裂缝骨架进行去毛刺处理。

作为可选择的实施方式，通过路面裂缝骨架化前的路面裂缝像素点的个数乘以真实路面单位像素所对应的面积得到路面裂缝的面积。

作为可选择的实施方式，通过路面裂缝的面积除以长度得到路面裂缝的宽度。