[發明專利]一種多維路面損壞數據處理方法

在審

• 申請號: 202211193198.0
• 申請日: 2022-09-28
• 公開（公告）號: CN115512322A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 郎洪;丁朔;邢瑩瑩;陳江;原野;鄒政
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06V20/56
• 分類號: G06V20/56;G06N3/04;G06N3/08;G06V10/774;G06V20/40
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

本發明涉及一種多維路面損壞數據處理方法，該方法包括以下步驟：使用二維圖像預處理算法對采集的二維灰度圖像進行處理，獲得處理后二維圖像；使用三維圖像預處理算法對采集的三維高程圖像進行處理，獲得三維圖像增強輸出結果；將所述的處理后二維圖像和三維圖像增強輸出結果作為路面損壞病害識別模型的輸入，對路面損壞區域進行定位與自動化快速檢測。與現有技術相比，本發明克服了圖像數據缺失、數據特征復雜和數據分布不統一的問題，而且有效提高了識別病害的精確度和效率。

技術領域

本發明屬于路面信息采集與檢測技術領域，涉及一種多維路面損壞數據處理方法。

背景技術

目前，路面交通越來越擁擠、復雜，導致路面可能出現不同類型的病害，如裂縫、坑槽、車轍、灌縫、塊狀修補和松散等。為了不影響日常交通和人們的行車安全，需要定期對路面的破損狀況進行檢測，及時修補病害?，F有技術一般采用單向線結構光掃描技術進行路面損壞智能檢測，但是存在來自技術原理的限制，一方面，相鄰縱斷面的光學特征不同，另一方面，相鄰橫斷面高程疊加了車輛震動位移，使得系統輸出的二維灰度數據和三維高程數據的數據特征趨向復雜。這樣特征不規律的路面數據大大增加了路面病害智能識別的難度。而且路面損壞檢測方面，還沒有形成比較完整的評價體系，病害自動分類方法在識別效果、類別覆蓋、實時處理等方面還不能達到滿意的效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種多維路面損壞數據處理方法，以克服圖像數據缺失以及識別的精確度和效率不高的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種多維路面損壞數據處理方法，該方法包括以下步驟：

使用二維圖像預處理算法對采集的二維灰度圖像進行處理，獲得處理后二維圖像；

使用三維圖像預處理算法對采集的三維高程圖像進行處理，獲得三維圖像增強輸出結果；

將所述的處理后二維圖像和三維圖像增強輸出結果作為路面損壞病害識別模型的輸入，對路面損壞區域進行定位與自動化快速檢測。

進一步地，所述的二維圖像預處理算法包括：

步驟S310、計算初始預處理系數C₀，

其中，是初始整體均值，Benchmark是設定的基準灰度值Benchmark；

步驟S320、獲取路面二維灰度圖像I，基于設定的閾值判斷該路面二維灰度圖像是否含有異常灰度信息，若是，則剔除該圖像，若否，則將該圖像加入圖像列，獲得圖像列的灰度均值Ave_current；

步驟S330、基于預處理系數和灰度均值Ave_current，獲取路面二維灰度圖像I的處理后二維圖像I_new，

I_new＝I×C

其中，C為預處理系數，若I為第一張待處理圖像，C為C₀，否則C通過以下公式更新獲得：

Ave_Back＝αAve_Back+(1-α)Ave_current

α是設定的更新比例，Ave_Back是整體均值，初始值為

步驟S340、返回步驟S320，直至所有圖像數據處理結束。

進一步地，所述的初始整體均值的獲得方法包括：