[發(fā)明專利]一種路面裂縫檢測(cè)提取裝置及其檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110499767.3
• 申請(qǐng)日: 2021-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113077465A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王欣;李偉東;馬國(guó)雄;廖堂祺;李曉博;陳冠明;李先娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州冠粵路橋檢測(cè)有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T5/00;G06T5/30
• 代理公司: 北京國(guó)坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種路面裂縫檢測(cè)提取裝置及其檢測(cè)方法，包括支架、雷達(dá)天線、云臺(tái)、高速照相機(jī)、遮光罩、燈帶和連接法蘭。本發(fā)明的有益效果是：可用路面損壞指數(shù)中的裂縫面積率檢測(cè)。該裝置有效地結(jié)合路面雷達(dá)檢測(cè)和路面圖像識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)，更準(zhǔn)確地識(shí)別標(biāo)記出裂縫位置，并且通過(guò)針對(duì)裂縫特征改進(jìn)圖像劃分、圖像去噪手段，應(yīng)用形態(tài)學(xué)加快路面裂縫類型破損面積計(jì)算方法，有效提高裂縫檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理速度。且本申請(qǐng)所列方法可以拓展到混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫識(shí)別等類似的試驗(yàn)檢測(cè)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種路面裂縫檢測(cè)裝置，具體為一種路面裂縫檢測(cè)提取裝置及其檢測(cè)方法，屬于檢測(cè)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

公路工程的日常維修、專項(xiàng)維修中經(jīng)常需要對(duì)公路的使用狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG 5210-2018)對(duì)需要檢測(cè)評(píng)定的參數(shù)做了規(guī)定。其中路面技術(shù)狀況PQI由路面損壞狀態(tài)指數(shù)PCI等計(jì)算，而瀝青路面的PCI由路面調(diào)查檢測(cè)的裂縫、車轍、沉陷、波浪擁抱、坑槽、松散、泛油、修補(bǔ)等狀況進(jìn)行計(jì)算。

而瀝青路面破損中最為常見(jiàn)的是各種裂縫，需要測(cè)量裂縫長(zhǎng)度等參數(shù)，用裂縫長(zhǎng)度乘以0.2米作為路面裂縫病害面積指標(biāo)。裂縫檢測(cè)調(diào)查是路況調(diào)查中最為繁重的任務(wù)之一。除了人工調(diào)查外，現(xiàn)在也發(fā)展了一些自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，主要是通過(guò)車載高速攝像機(jī)連續(xù)拍照，再通過(guò)電腦圖像識(shí)別輔助人工識(shí)別的方法確認(rèn)裂縫，計(jì)算裂縫數(shù)量。但是單獨(dú)使用高速攝像機(jī)受光照、影子、路面雜物、瀝青路面自有紋理的影響，圖像識(shí)別的誤判率高，檢測(cè)效率依然較低，基于此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N路面裂縫檢測(cè)提取裝置及其檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決問(wèn)題而提供一種路面裂縫檢測(cè)提取裝置及其檢測(cè)方法。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：一種路面裂縫檢測(cè)提取裝置，包括支架、雷達(dá)天線、云臺(tái)、高速照相機(jī)、遮光罩、燈帶和連接法蘭；所述支架的一端安裝有雷達(dá)天線和云臺(tái)，所述云臺(tái)上安裝有高速照相機(jī)，所述支架的懸臂上固定設(shè)置有遮光罩，且所述遮光罩從內(nèi)邊緣固定安裝有燈帶，所述支架的另一端通過(guò)設(shè)置的連接法蘭與檢測(cè)車輛相連接，且所述支架上所安裝云臺(tái)和高速照相機(jī)的控制線均沿著支架布設(shè)連到車內(nèi)雷達(dá)數(shù)據(jù)采集器和電腦，由電腦控制收集數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述遮光罩為長(zhǎng)3.5米、寬0.8米的長(zhǎng)條形罩子，且遮光罩采用鋼絲條作骨架，外層為遮光布，內(nèi)層為白色反光布。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述燈帶采用單色的LED燈，且燈帶裝在遮光罩內(nèi)邊緣的特設(shè)藏光結(jié)構(gòu)內(nèi)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述雷達(dá)天線為采用1GHz的空氣耦合天線。

一種路面裂縫檢測(cè)提取裝置的檢測(cè)方法，其檢測(cè)方法包括以下步驟：

步驟一、在車尾安裝好本裝置支架，連接電源和控制線；調(diào)整云臺(tái)及照相機(jī)拍攝角度，設(shè)置照相機(jī)拍攝頻率；車輛在檢測(cè)車道勻速行駛，路面雷達(dá)和高速相機(jī)同步采集數(shù)據(jù)；

步驟二、數(shù)據(jù)采集完畢后進(jìn)行后臺(tái)處理，以檢測(cè)時(shí)間同步為基礎(chǔ)，通過(guò)人工微調(diào)，使雷達(dá)反射波數(shù)據(jù)與相片圖像代表的里程位置相匹配；

步驟三、相片圖像通過(guò)軟件自動(dòng)矯正去除畸變；按以LED燈顏色為基礎(chǔ)特設(shè)的通道權(quán)值，將彩色相片按權(quán)值轉(zhuǎn)換為灰度圖；

步驟四、采用平滑濾波和高斯曲率濾波去除噪點(diǎn)，強(qiáng)化圖像邊緣結(jié)構(gòu)；

步驟五、雷達(dá)反射波突變超過(guò)閥值的位置指示該處存在橫向裂縫，提取該位置對(duì)應(yīng)的圖像窄條樣本，與背景樣本分別統(tǒng)計(jì)灰度值分布圖；

步驟六、以裂縫樣本與背景樣本灰度分布存在顯著性差異點(diǎn)計(jì)算分割閥值，將灰度圖轉(zhuǎn)變?yōu)槎祱D并反轉(zhuǎn)；

步驟七、用“圍欄連通狀態(tài)算法”消除路面紋理、斑點(diǎn)等小型團(tuán)塊干擾圖像；