[發(fā)明專利]一種道路路基塌陷和邊坡坍塌的自動檢測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410376693.4
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN104134080B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 陳自郁;何中市;王斌;賈媛媛;閻宗嶺
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06K9/66
• 分類號: G06K9/66
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

本發(fā)明提出了一種道路路基塌陷和邊坡坍塌的自動檢測方法及系統(tǒng)，該方法包括如下步驟：讀取道路圖像；對道路圖像進行分割，分割出路面圖像、邊坡圖像以及路基圖像；進行特征提取，選取基于GLCM的特征，基于Tamura的特征，statxture特征，分形特征，灰度圖像的主軸方向特征和圖像的空間特征這六種特征作為所述路面圖像、邊坡圖像以及路基圖像的特征；對經(jīng)過特征提取后的圖像進行識別分類，將有問題的區(qū)域定位出來并計算出包括塌陷面積和坍塌體堆積物方量的參數(shù)指標。本發(fā)明根據(jù)道路的彩色圖像能夠自動檢測路基塌陷和邊坡坍塌，效率高，檢測準確。

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種道路路基塌陷和邊坡坍塌的自動檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術

隨著道路交通運輸業(yè)的飛速發(fā)展，道路運輸通道在當今社會經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。交通建設是國家的基礎產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展的先行行業(yè)，道路建設改善了我國道路網(wǎng)結構，促進了區(qū)際和區(qū)域各地區(qū)的經(jīng)濟聯(lián)系有效拉動內需，刺激高速道路附近地區(qū)的經(jīng)濟繁榮和發(fā)展，對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和空間格局演化具有重要作用，同時為人們的生活也提供了重要的便利條件。

道路交通運輸業(yè)的飛速發(fā)展，不僅促進經(jīng)濟的繁榮昌盛，更為人們的出行帶來了便利與快捷，但同時也給道路路面質量養(yǎng)護提出了更高要求。眾所周知，道路路面質量對行車的舒適性、經(jīng)濟性、安全性以及道路使用周期都有著重要的影響，路基的病害對路面工作狀況有直接影響。如今各種道路路基病害對于交通運輸?shù)陌踩院图皶r性產(chǎn)生了重大的負面影響。因此，道路路基病害的檢測和養(yǎng)護成為當今交通運輸發(fā)展中一個亟待解決的問題。

用人工方式對道路路基病害進行監(jiān)控和檢測是一項耗時的工作，且檢測人員的主觀因素影響了病害檢測的精度。除此之外，由于人工檢測的不及時和病害處理的延遲為運輸帶來了安全隱患，并且造成巨大的經(jīng)濟損失。道路路基病害自動檢測技術可以有效地提高病害的檢測效率，減少人工的參與。因此大量的物理設備引入病害的自動檢測系統(tǒng)中，包括雷達、激光和超聲波等。但是部分物理設備還是需要人工的操作，且需要大量的物理設備的支持，大大提高了費用。近幾年來對于基于圖像處理、機器視覺的智能檢測方法的研究越來越多，但是只是局限于道路路基、邊坡和防護結構裂縫的檢測，而對其他的病害檢測，則很少關注。而道路路基災害如路基塌陷和邊坡坍塌處理的不及時可以導致交通阻塞并造成重大的經(jīng)濟損失。并且當前很多道路的圖像處理技術都是針對灰度圖像，且整個檢測過程不能實現(xiàn)完整的自動化，同時由于道路特征豐富，當前很多的特征降維方法不能很好地反映道路圖像的實際情況。因此，研發(fā)基于彩色圖像的道路塌陷和邊坡坍塌的檢測系統(tǒng)，對道路運輸?shù)陌踩陀行跃哂兄卮蟮默F(xiàn)實意義和實用價值。

發(fā)明內容

為了克服上述現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種道路路基塌陷和邊坡坍塌的自動檢測方法及系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種道路路基塌陷和邊坡坍塌的自動檢測方法，其包括如下步驟：

S1，讀取道路圖像；

S2，對所述道路圖像進行分割，分割出路面圖像、邊坡圖像以及路基圖像；

S3，進行特征提取，選取基于GLCM的特征，基于Tamura的特征，statxture特征，分形特征，灰度圖像的主軸方向特征和圖像的空間特征這六種特征作為所述路面圖像、邊坡圖像以及路基圖像的特征；

S4，對步驟S3中經(jīng)過特征提取后的圖像進行識別分類，將有問題的區(qū)域定位出來并計算出包括塌陷面積和坍塌體堆積物方量的參數(shù)指標。

本發(fā)明的道路路基塌陷和邊坡坍塌的自動檢測方法根據(jù)道路的彩色圖像能夠自動檢測路基塌陷和邊坡坍塌，效率高，檢測準確。

本發(fā)明能夠應用與野外環(huán)境下，路面環(huán)境不規(guī)范、路面背景復雜的情況。