[發(fā)明專利]一種路面裂縫檢測提取裝置及其檢測方法

在審

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

本發(fā)明公開了一種路面裂縫檢測提取裝置及其檢測方法，包括支架、雷達天線、云臺、高速照相機、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。該裝置有效地結(jié)合路面雷達檢測和路面圖像識別的優(yōu)點，更準確地識別標記出裂縫位置，并且通過針對裂縫特征改進圖像劃分、圖像去噪手段，應(yīng)用形態(tài)學加快路面裂縫類型破損面積計算方法，有效提高裂縫檢測、數(shù)據(jù)處理速度。且本申請所列方法可以拓展到混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫識別等類似的試驗檢測中。

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

公路工程的日常維修、專項維修中經(jīng)常需要對公路的使用狀態(tài)進行評估。《公路技術(shù)狀況評定標準》(JTG 5210-2018)對需要檢測評定的參數(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等計算，而瀝青路面的PCI由路面調(diào)查檢測的裂縫、車轍、沉陷、波浪擁抱、坑槽、松散、泛油、修補等狀況進行計算。

而瀝青路面破損中最為常見的是各種裂縫，需要測量裂縫長度等參數(shù)，用裂縫長度乘以0.2米作為路面裂縫病害面積指標。裂縫檢測調(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)展了一些自動檢測設(shè)備，主要是通過車載高速攝像機連續(xù)拍照，再通過電腦圖像識別輔助人工識別的方法確認裂縫，計算裂縫數(shù)量。但是單獨使用高速攝像機受光照、影子、路面雜物、瀝青路面自有紋理的影響，圖像識別的誤判率高，檢測效率依然較低，基于此，本申請?zhí)岢鲆环N路面裂縫檢測提取裝置及其檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

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

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：一種路面裂縫檢測提取裝置，包括支架、雷達天線、云臺、高速照相機、遮光罩、燈帶和連接法蘭；所述支架的一端安裝有雷達天線和云臺，所述云臺上安裝有高速照相機，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設(shè)置的連接法蘭與檢測車輛相連接，且所述支架上所安裝云臺和高速照相機的控制線均沿著支架布設(shè)連到車內(nèi)雷達數(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)明再進一步的方案：所述遮光罩為長3.5米、寬0.8米的長條形罩子，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)明再進一步的方案：所述雷達天線為采用1GHz的空氣耦合天線。

一種路面裂縫檢測提取裝置的檢測方法，其檢測方法包括以下步驟：

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

步驟二、數(shù)據(jù)采集完畢后進行后臺處理，以檢測時間同步為基礎(chǔ)，通過人工微調(diào)，使雷達反射波數(shù)據(jù)與相片圖像代表的里程位置相匹配；

步驟三、相片圖像通過軟件自動矯正去除畸變；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，強化圖像邊緣結(jié)構(gòu)；

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

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計算分割閥值，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、斑點等小型團塊干擾圖像；