[發明專利]一種車載車轍實時檢測系統及檢測方法

有效

• 申請號: 201510271556.9
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104878679B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 陳新榮
• 申請（專利權）人: 上海翌森信息科技有限公司
• 主分類號: E01C23/01
• 分類號: E01C23/01
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 史霞

1.一種車載車轍實時檢測系統，其特征在于，包括：安裝在檢測車上的第一系統和設置在檢測車外的第二系統，其中，所述第一系統包括：

圖像采集裝置，用于采集路面車轍圖像信息，其包括發射激光照射路面的近紅外線激光器、對所述近紅外線激光器照射路面拍照的多個高速CCD面陣相機；

車轍圖像信息實時分析裝置，接收所述圖像采集裝置采集到的車轍圖像信息并進行存儲、分析、處理，其包括檢測盒和顯示屏，所述檢測盒集成有FPGA、多個圖像采集卡，且所述圖像采集卡的數量等于所述高速CCD面陣相機的數量，所述高速CCD面陣相機將拍照得到的車轍圖像信息發送給所述圖像采集卡，所述圖像采集卡接收和存儲車轍圖像信息，FPGA讀取所述圖像采集卡中存儲的車轍圖像信息并對其進行分析、處理得出車轍深度數據；所述顯示屏用于顯示經FPGA處理后的車轍深度數據；

所述第二系統包括：上位機，讀取經FPGA處理后的車轍深度數據并顯示，對所述圖像采集裝置和所述車轍圖像信息實時分析裝置進行監控；每個所述高速CCD面陣相機分別與每個所述圖像采集卡一一對應通訊連接，每個所述高速CCD面陣相機拍照得到的車轍圖像信息發送給與其相對應的圖像采集卡；所述圖像采集卡包括SRAM，所述圖像采集卡將接收到的車轍圖像信息存儲在SRAM中，FPGA從所述SRAM中讀取車轍圖像信息并對其進行分析、處理。

2.如權利要求1所述的車載車轍實時檢測系統，其特征在于，所述近紅外線激光器固定于檢測車車尾上方，所述近紅外線激光器的出光張角與其到豎直地面的距離能夠使所述近紅外線激光器發出的激光能覆蓋待測路面的寬度。

3.如權利要求1所述的車載車轍實時檢測系統，其特征在于，所述上位機是PC電腦或者工業計算機。

4.如權利要求3所述的車載車轍實時檢測系統，其特征在于，所述上位機與FPGA通過USB接口連接或者無線網絡通信實現車轍圖像信息的傳輸。

5.一種如權利要求4中所述的車載車轍實時檢測系統的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)所述圖像采集裝置采集車轍圖像信息：所述近紅外線激光器發出激光照射路面，多個所述高速CCD面陣相機同時拍攝所述近紅外線激光器發出激光照射的路面采集車轍圖像信息；

步驟2)所述車轍圖像信息實時分析裝置對多個所述高速CCD面陣相機采集到的車轍圖像信息進行分析、處理：每個所述高速CCD面陣相機將拍照得到的車轍圖像信息發送給與其對應的一個所述圖像采集卡，所述圖像采集卡將接收車轍圖像信息存儲在所述SRAM，FPGA讀取所述SRAM里存儲的車轍圖像信息并對其進行分析、處理得出車轍深度數據；經FPGA處理后的車轍深度數據通過所述顯示屏顯示；

步驟3)上位機實時顯示、監控：上位機讀取經FPGA處理后的車轍深度數據并顯示，對所述圖像采集裝置和所述車轍圖像信息實時分析裝置進行監控。

6.如權利要求5所述的檢測方法，其特征在于，FPGA讀取所述SRAM里存儲的車轍圖像信息并對其進行分析、處理得出車轍深度數據包括以下步驟：

步驟A)根據所述SRAM存儲的車轍圖像信息，對紅外線激光器發出激光照射的路面位置進行標定；

步驟B)對所述SRAM存儲的車轍圖像信息進行預處理，采用線性濾波和非線性濾波結合的方法濾除干擾噪聲；

步驟C)結合標定的路面位置和經過預處理的車轍圖像信息，計算出路面車轍深度數據。

7.如權利要求6所述的檢測方法，其特征在于，所述采用線性濾波和非線性濾波結合的方法濾除干擾噪聲的具體步驟是：首先采用中值濾波處理車轍圖像信息中的噪聲，其次采用小波變換濾除中值濾波未濾除的高頻噪聲。