[發明專利]一種路面裂縫識別系統

在審

• 申請號: 201811411523.X
• 申請日: 2018-11-24
• 公開（公告）號: CN109543620A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 魏巧萍
• 申請（專利權）人: 魏巧萍
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種路面裂縫識別系統，其特征在于，包括圖像采集模塊、圖像預處理模塊和路面裂縫識別模塊，所述圖像采集模塊用于獲取路面的三維圖像，所述圖像預處理模塊用于對獲取的路面三維圖像進行預處理，所述路面裂縫識別模塊用于對路面裂縫進行識別。

2.根據權利要求1所述的路面裂縫識別系統，其特征在于，所述圖像采集模塊用于獲取路面的三維圖像，具體為：采用左右兩組攝像頭分別對路面左側和右側圖像進行采集，每組攝像頭為兩個攝像頭，從不同位置采集路面同一側圖像，并根據左右兩組攝像頭采集的圖像得到路面左右兩側的三維圖像；將路面左側三維圖像和路面右側三維圖像作為左右半幅圖像進行拼接得到路面三維圖像。

3.根據權利要求2所述的路面裂縫識別系統，其特征在于，所述圖像預處理模塊用于對獲取的路面三維圖像進行預處理，具體為：

計算路面三維圖像中第i行像素的平均深度：

式中，A_Li表示路面三維圖像中第i行左半幅的平均深度，A_Ri表示路面三維圖像中第i行右半幅的平均深度，2n表示圖像列數，D(i,j)表示第i行第j列的像素深度值，D(i,j)∈[0,255]；

計算左右半幅圖像第i行像素的深度誤差因子：

式中，S_i表示左右半幅圖像第i行像素的深度誤差因子；

設定深度誤差閾值S₀，S₀∈[15,25]，若S_i＞S₀，則認為左右半幅圖像處于不同高度，采用下式對較低的半幅圖像進行校正：

式中，D′(i,j)表示第i行較低的半幅圖像中D(i,j)校正后的像素深度值，B_i表示第i行較低的半幅圖像；

對于三維路面圖像，逐行采用深度誤差因子進行左右半幅圖像深度值校正。

4.根據權利要求3所述的路面裂縫識別系統，其特征在于，所述路面裂縫識別模塊包括第一判別子模塊、裂縫初步識別子模塊、第二判別子模塊和裂縫最終識別子模塊，所述第一判別子模塊用于確定路面裂縫第一判別因子，所述裂縫初步識別子模塊根據第一判別因子確定路面裂縫初步識別結果，所述第二判別子模塊根據路面裂縫初步識別結果確定路面裂縫第二判別因子，所述裂縫最終識別子模塊根據第二判別因子確定路面裂縫最終識別結果。

5.根據權利要求4所述的路面裂縫識別系統，其特征在于，所述第一判別子模塊用于確定路面裂縫第一判別因子，具體為：

將路面三維圖像劃分為16×16像素子塊，16×16像素子塊的深度值為16×16像素子塊中所有像素深度值的平均值，對于任意16×16像素子塊(m,k)，在其半徑為r個16×16像素子塊的鄰域內，采用下式計算路面裂縫第一判別因子：

式中，P₁表示路面裂縫第一判別因子，Z₁(x,y)表示16×16像素子塊(x,y)的深度值，(m,k)、(x,y)表示16×16像素子塊位置。

6.根據權利要求5所述的路面裂縫識別系統，其特征在于，所述裂縫初步識別子模塊根據第一判別因子確定路面裂縫初步識別結果，具體為：

對于任意16×16像素子塊(m,k)，若滿足D(m,k)≤0.8P₁³，則該16×16像素子塊為路面裂縫，D(m,k)表示16×16像素子塊(m,k)的深度值，遍歷所有16×16像素子塊，得到路面裂縫初步識別結果。

7.根據權利要求6所述的路面裂縫識別系統，其特征在于，所述第二判別子模塊根據路面裂縫初步識別結果確定路面裂縫第二判別因子，具體為：

將初步識別結果中的路面裂縫部分圖像劃分為4×4像素子塊，4×4像素子塊的深度值為4×4像素子塊中所有像素深度值的平均值，對于任意4×4像素子塊(u,v)，在其半徑為r個4×4像素子塊的鄰域內，采用下式計算路面裂縫第二判別因子：

式中，P₂表示路面裂縫第二判別因子，Z₂(p,q)表示4×4像素子塊(p,q)的深度值，(u,v)、(p,q)表示4×4像素子塊位置。