[发明专利]一种基于激光投射补光方式的路面图像采集方法

说明书

本发明公开了一种基于激光投射补光方式的路面图像采集方法，包括：将拍摄部件和激光器固定在汽车后上方的固定架上，照射方向朝向汽车后方；其特征在于，调整所述激光器的发射光幕的角度、以及所述拍摄部件的拍摄角度，使所述激光器的发射光幕、所述拍摄部件的扫描线的发射面交错不共面，且形成夹角；且在地面的投影中，所述扫描线在所述投影的光幕内；控制所述拍摄部件采集图像。本发明有效提高获得的图像效果。

技术领域

本发明涉公路养护检测技术领域，特别是指一种基于激光投射补光方式的路面图像采集方法。

背景技术

路面破损状况是公路管理部门评价路面使用性能并进行公路路面养护决策的主要依据之一。

早期路面破损状况的调查，主要是依靠人工目测确定路面病害类型，一般采用直尺丈量路面病害的长度或面积。该方法不仅效率低、精度差、劳动强度大，而且对公路交通影响大，易引发交通事故。

随着机器视觉技术的出现及普及应用，利用车载式高分辨率线阵相机进行路面图像采集并对图像进行自动处理和病害识别的路面破损的自动检测方法得到了较为广泛的应用。由于高速线阵相机是安装在高速行驶(最高速度达到100km/h)的检测车上进行数据采集，路面环境光的强度随车辆移动时刻发生变化，而相机的曝光量公式如下：

曝光量＝环境光的强度×光圈×曝光时间

正确的曝光量是获得高清晰路面图像的关键技术之一。自然光无法满足自动识别所需要的高清晰图像采集的要求，因此一般需要增加主动照明装置，为相机提供额外的照明。目前主要通过激光进行照明，在照明过程，由于车载的激光投射器与相机为了便于安装、激光投射器覆盖相机扫描线，安装位置在一条直线上，车辆也不需要做任何改进，激光投射器、和相机扫描线的光线发射面形成共面安装，且相机扫描线与车轴的法平面平行，即垂直地面拍摄，如图1所示，相机22 发出的扫描线(虚线)在激光投射器21发出的光幕内，被采集到的路面图像质量因被摄路面前视场过亮造成耀斑和图像微观细节损失对比度下降、以及其他图像质量下降的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种基于激光投射补光方式的路面图像采集方法，以解决上述被采集到的路面图像质量因被摄路面前视场过亮造成耀斑和图像微观细节损失对比度下降、以及其他图像质量下降的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种基于激光投射补光方式的路面图像采集方法，包括：将拍摄部件和激光器固定在汽车后上方的固定架上，照射方向朝向汽车后方；其特征在于，调整所述激光器的发射光幕的角度、以及所述拍摄部件的拍摄角度，使所述激光器的发射光幕、所述拍摄部件的扫描线的发射面交错不共面，且形成夹角；且在地面的投影中，所述扫描线在所述投影的光幕内；

控制所述拍摄部件采集图像。

优选地，所述拍摄部件为线阵相机；

所述调整的拍摄角度，使所述线阵相机的扫描线的发射面与车轴的法平面不共面。

优选地，所述法平面具有建立的x轴、z轴和垂直于法平面的y 轴；

调整所述线阵相机的扫描线的发射面与所述z轴呈7-8度夹角；

调整所述线阵相机的扫描线的发射面与所述x轴呈1-3度夹角。

优选地，调整所述线阵相机的扫描线的发射面与所述z轴呈7.5 度夹角；

调整所述激光器的发射角与所述z轴呈9度夹角。

优选地，调整所述线阵相机的扫描线的发射面与所述x轴呈2度夹角；

所述线阵相机、激光器的数量分别为2个，2个所述线阵相机扫描线的发射面与所述x轴的2度夹角互为镜像，且在地面投影的交点位于汽车的中间；所拍摄的图像中间与两端的灰度值均匀性误差不大于5％，拼图误差小于0.5个像素。