[發明專利]基于單目攝像頭的道路路面坑洼破損自動提取方法

有效

• 申請號: 202010059840.0
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111274939B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 丁朋輝;吳海樂;李晶;劉建;郭曉明;蔡磊磊;陳揚;馮亮;王恩泉;桂敏
• 申請（專利權）人: 交信北斗科技有限公司;中國交通通信信息中心
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/30;G06T3/40;G06T7/62;G06T7/73;G01N21/88;G01B11/22;G01B11/28;G01C21/16;G01S19/47
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 溫子云

1.一種基于單目攝像頭的道路路面坑洼破損自動提取方法，其特征在于，包括：

步驟一、對單目攝像頭提取的圖像進行拼接；所述步驟一為：

步驟11：對單目攝像頭提取的兩幅相鄰圖像進行拼接；拼接圖像尺寸高H像素，寬W像素，拼接處位于W/2處；采用N×N的濾波窗口在拼接處滑動，獲得每個位置(i,j)處濾波窗口中的灰度均值A(i,j)；針對拼接圖像，如果任意兩行i₁和i₂滿足如下條件，則認為圖像在i₁行、i₂行發生坑洼且錯位；

其中，ω和δ均為設定的像素灰度閾值，M為設定的整數，MN；

步驟21：計算i₁和i₂的差值，對相鄰圖像中的一幅向上或者向下平移所述差值的距離，完成圖像位置的校正；

步驟二、根據圖像中像素灰度值大小確定路面坑洼的高低起伏程度，從而獲得坑洼位置；針對坑洼位置處每一行像素所代表的路面橫斷面，以像素在行中的位置為x，以像素灰度值為y，擬合出路面橫斷面曲線；將路面橫斷面曲線分為左、中、右三部分，分別求取這三個部分的最高點B、A、C，列出直線AB和AC的直線函數；直線AB、AC與路面橫斷面曲線在y軸上的最大差值即為該路面橫斷面坑洼的深度數據；針對同一坑洼位置的所有路面橫斷面求取深度數據，最大深度即為坑洼深度。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括：針對每個路面橫斷面，采用曲線積分的方法計算坑洼橫截面積：

其中，I_AB(x)為直線AB的函數，I_AC(x)為直線AC的函數，R(x)為路面橫斷面的曲線函數，其中x_A，x_B，x_C是直線AB、AC中端點A、B、C的x坐標。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，N＝5；M＝6。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟一和步驟二之間進一步對路面裂縫進行過濾去噪：

建立平面坐標系xy；

在橫坐標[x-t,x+t]內，若存在并且則表示區間[x-t,x+t]中包含破損信息；其中，為設定的像素灰度閾值，t為設定的寬度范圍；

計算[y(x-t)+y(x+t)]/2并賦值給y(x)，實現路面裂縫的過濾去噪。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，改變和t的值，多次執行路面裂縫過濾去噪的操作。