[發明專利]一種路面脫空病害雷達圖譜識別方法及系統

在審

• 申請號: 202210030151.6
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114355339A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 黃志勇;陳春華;鄭詠;唐嘉明;鄭鎧鋒;陳搏;李偉雄;羅傳熙;陳紫情;劉嘉俊;揭繼興
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州肖寧道路工程技術研究事務所有限公司;路面健康管理科技（廣州）有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/89;G06N3/02;G06V20/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉芳

1.一種路面脫空病害雷達圖譜識別方法，其特征在于，包括：

利用探地雷達對路面進行掃描，得到雷達圖像；

對所述雷達圖像利用神經網絡進行識別，得到目標脫空對象；

對所述目標脫空對象進行聚合，得到多個脫空簇；所述脫空簇為多個所述目標脫空對象形成的簇；

根據每個所述脫空簇確定空間聚合度；

根據所述空間聚合度和設定空間聚合度閾值確定每個脫空簇的脫空結果；所述脫空結果為未發生脫空和發生脫空。

2.根據權利要求1所述的路面脫空病害雷達圖譜識別方法，其特征在于，在所述利用探地雷達對路面進行掃描，得到雷達圖像之后，還包括：

對所述雷達圖像進行預處理；所述預處理包括噪聲抑制、增益和背景去除處理。

3.根據權利要求1所述的路面脫空病害雷達圖譜識別方法，其特征在于，在所述對所述目標脫空對象進行聚合，得到多個脫空簇之前，還包括：

按照路面位置將所有所述探地雷達的天線通道上的目標脫空對象投影到同一平面。

4.根據權利要求3所述的路面脫空病害雷達圖譜識別方法，其特征在于，所述對所述目標脫空對象進行聚合，得到多個脫空簇，具體包括：

根據同一所述路面位置的目標脫空對象確定比例矩陣；

將所述比例矩陣的上三角陣中大于設定比例的目標脫空對象進行聚合，得到多個脫空簇。

5.根據權利要求4所述的路面脫空病害雷達圖譜識別方法，其特征在于，所述比例矩陣的表達式為：

其中，ratio為比例矩陣，IA(A,B)為矩形A、B的相交面積，MIN(A,B)為矩形A的面積與矩形B的面積中的較小值。

6.根據權利要求1所述的路面脫空病害雷達圖譜識別方法，其特征在于，所述空間聚合度的表達式為：

P＝W₁*IA₁+...+W_T-1*IA_T-1

其中，P為空間聚合度，W₁為步長為1時的權重，W_T-1為步長為T-1時的權重，IA₁為步長為1的條件下計算出的條件空間聚合度，IA_T-1為步長為T-1的條件下計算出的條件空間聚合度。

7.根據權利要求1所述的路面脫空病害雷達圖譜識別方法，其特征在于，所述根據所述空間聚合度和設定空間聚合度閾值確定每個脫空簇的脫空結果，具體包括：

判斷所述空間聚合度是否小于設定空間聚合度閾值；

若是，則確定所述空間聚合度對應的脫空簇未發生脫空；

若否，則確定所述空間聚合度對應的脫空簇發生脫空。

8.一種路面脫空病害雷達圖譜識別系統，其特征在于，包括：

掃描模塊，用于利用探地雷達對路面進行掃描，得到雷達圖像；

識別模塊，用于對所述雷達圖像利用神經網絡進行識別，得到目標脫空對象；

聚合模塊，用于對所述目標脫空對象進行聚合，得到多個脫空簇；所述脫空簇為多個所述目標脫空對象形成的簇；

空間聚合度確定模塊，用于根據每個所述脫空簇確定空間聚合度；

脫空結果確定模塊，用于根據所述空間聚合度和設定空間聚合度閾值確定每個脫空簇的脫空結果；所述脫空結果為未發生脫空和發生脫空。

9.根據權利要求8所述的路面脫空病害雷達圖譜識別系統，其特征在于，所述路面脫空病害雷達圖譜識別系統，還包括：

預處理模塊，用于對所述雷達圖像進行預處理；所述預處理包括噪聲抑制、增益和背景去除處理。

10.根據權利要求8所述的路面脫空病害雷達圖譜識別系統，其特征在于，所述路面脫空病害雷達圖譜識別系統，還包括：

投影模塊，用于按照路面位置將所有所述探地雷達的天線通道上的目標脫空對象投影到同一平面。