[發(fā)明專利]基于激光光源的移動(dòng)式道面檢測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011506643.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN112560707B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧凌竹;隋運(yùn)峰;趙士瑄;程志;黃忠濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國民用航空總局第二研究所
• 主分類號(hào): G06V20/20
• 分類號(hào): G06V20/20;G06V20/52;G06V10/56;G06V10/764;G06V10/774
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 鐘繼蓮

1.一種基于激光光源的移動(dòng)式道面檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用激光光源照射道面，獲取多光譜相機(jī)拍攝該道面獲得的可見光譜下的彩色圖像和紅外光譜下的灰度圖像；

對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行檢測(cè)，獲得道面污染區(qū)域；

對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行檢測(cè)，獲得道面污染區(qū)域和道面異物區(qū)域；

分別從彩色圖像提取出所述道面污染區(qū)域?qū)?yīng)的子區(qū)域，從灰度圖像提取出所述道面異物區(qū)域?qū)?yīng)的子區(qū)域，組成4通道圖像；

將所述4通道圖像輸入至預(yù)設(shè)的分類識(shí)別網(wǎng)絡(luò)；獲取分類識(shí)別網(wǎng)絡(luò)輸出的識(shí)別結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于激光光源的移動(dòng)式道面檢測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)所述彩色圖像進(jìn)行檢測(cè)，獲得道面污染區(qū)域具體包括：

將彩色圖像從“紅+綠+藍(lán)”三通道模式轉(zhuǎn)換到“一維亮度+二維色彩”三通道模式；提取一維亮度通道信號(hào)生成亮度值圖像；

提取二維彩色通道信號(hào)生成第一色彩值圖像和第二色彩值圖像；

對(duì)所述亮度值圖像、第一色彩值圖像和第二色彩值圖像進(jìn)行分析，獲得道面污染區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于激光光源的移動(dòng)式道面檢測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)所述亮度值圖像、第一色彩值圖像和第二色彩值圖像進(jìn)行分析，獲得道面污染區(qū)域具體包括：

根據(jù)亮度值圖像中所有像素的亮度值計(jì)算亮度平均值和亮度標(biāo)準(zhǔn)樣本差，定義亮度平均值和亮度標(biāo)準(zhǔn)樣本差落入預(yù)設(shè)的亮度異常范圍內(nèi)的區(qū)域?yàn)樗龅烂嫖廴緟^(qū)域；

將亮度值圖像轉(zhuǎn)換為亮度二進(jìn)制圖像；

根據(jù)第一色彩值圖像計(jì)算第一彩色平均值和第一彩色標(biāo)準(zhǔn)樣本差，根據(jù)第二色彩值圖像計(jì)算第二彩色平均值和第二彩色標(biāo)準(zhǔn)樣本差，定義第一彩色平均值、第一彩色標(biāo)準(zhǔn)樣本差、第二彩色平均值和第二彩色標(biāo)準(zhǔn)樣本差落入預(yù)設(shè)的彩色異常范圍內(nèi)的區(qū)域?yàn)樗龅烂嫖廴緟^(qū)域；

將第一色彩值圖像和第二彩色值圖像轉(zhuǎn)換為彩色二進(jìn)制圖像；

將所述亮度二進(jìn)制圖像和彩色二進(jìn)制圖像中每個(gè)像素進(jìn)行邏輯或計(jì)算，定義計(jì)算結(jié)果中像素值為1的區(qū)域?yàn)樗龅烂嫖廴緟^(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于激光光源的移動(dòng)式道面檢測(cè)方法，其特征在于，所述將亮度值圖像轉(zhuǎn)換為亮度二進(jìn)制圖像具體包括：

根據(jù)下式將亮度值圖像B(x,y)轉(zhuǎn)換為亮度離群圖像difB(x,y)；

其中，b_avg為所述亮度平均值，b_std為亮度標(biāo)準(zhǔn)樣本差；

根據(jù)預(yù)設(shè)的亮度轉(zhuǎn)換閾值將亮度離群圖像轉(zhuǎn)換為所述亮度二進(jìn)制圖像。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于激光光源的移動(dòng)式道面檢測(cè)方法，其特征在于，所述將第一色彩值圖像和第二彩色值圖像轉(zhuǎn)換為彩色二進(jìn)制圖像具體包括：

根據(jù)下式將第一色彩值圖像C1(x,y)和第二彩色值圖像C2(x,y)轉(zhuǎn)換為彩色離群圖像difC(x,y)；

其中，c1_avg為所述第一彩色平均值，c1_std為第一彩色標(biāo)準(zhǔn)樣本差；c2_avg為所述第二彩色平均值，c2_std為第二彩色標(biāo)準(zhǔn)樣本差；

根據(jù)預(yù)設(shè)的彩色轉(zhuǎn)換閾值將彩色離群圖像轉(zhuǎn)換為所述彩色二進(jìn)制圖像。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于激光光源的移動(dòng)式道面檢測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)所述灰度圖像進(jìn)行檢測(cè)，獲得道面污染區(qū)域和道面異物區(qū)域具體包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的衰減模型，對(duì)灰度圖像進(jìn)行矯正，得到矯正圖像；所述衰減模型為I^/(x,y)＝I(x,y)/sin(α)，其中α為像素對(duì)應(yīng)地面成像點(diǎn)和激光光源連線與地平面的夾角，I(x,y)為灰度圖像，I^/(x,y)為矯正圖像；

對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行分析，獲得道面污染區(qū)域和道面異物區(qū)域。