[发明专利]一种水泥混凝土路面构造深度的检测算法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程领域，特别是指一种水泥混凝土路面构造深度的检测算法。

背景技术

随着交通量的增加，车辆速度的不断提高，导致交通事故不断发生，使得路面的抗滑问题日益突出。交通事故的发生与路面的抗滑性能有很大的关系，而路面的平均纹理与路面断面构造深度之间有良好的相关性。构造深度也称为纹理深度，是指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度。水泥混凝土表面的构造深度反应了水泥混凝土表面的宏观构造，是评价水泥混凝土路面抗滑和排水性能的重要指标。一般来说，表面构造深度越大的水泥路面，可以提供较高的摩阻力，在降雨量较大的地区，如果路表面没有足够的构造深度来蓄水和排水，很容易在路表面形成水膜而发生交通事故。因此对水泥混凝土路面构造深度的检测和评定非常的重要。

在现阶段，路面构造深度的检测方法和装置很多，常用的方法有人工铺沙法、数字图像检测法、激光测距仪。其中，人工铺沙法效率低且测试结构受人为干扰的因素很多，重现性差，不易于潮湿天气测量，对于里程较长的公路，只能选择某些路段进行抽样调查，降低了测试结果对整个路段的路面构造深度的评价；数字图像检测法受外界环境的光照强度和光照角度的影响很大，且图像处理算法有待进一步提高；激光测距仪所得到的结果是不连续的，不能真实再现路面的微观纹理特征，所以误差较大。现有的构造深度算法虽然计算简单，运行时间短，也适合在实时的系统中采用，但是算法的精度不够高。综上所述，现有检测技术存在着误差大、效率低等问题，因此研究一种自动化程度高、操作方便、效率高、检测精确高的水泥混凝土路面构造深度检测装置是十分有必要的。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的主要目的在于，提供一种水泥混凝土路面构造深度的检测算法，该算法在计算构造深度时采用了修正函数进行了修正，不仅能够对水泥混凝土路面构造深度的实时检测，且算法计算简单，高效检测，且检测结果精确。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种水泥混凝土路面构造深度的检测算法，具体包括如下步骤：

步骤1：计算机读取三维图像数据矩阵O_m×n；

步骤2：对三维图像数据矩阵进行滤波处理，包括双向标准差滤波和形态学滤波两部分，得到滤波处理后的三维图像数据矩阵；

步骤3：求每一行的构造深度；

取滤波处理后的三维图像数据矩阵的第i行数据，将该行的数据三等分后对应存入三个一维数组A1、A2、A3中，将A1、A2、A3中的数据分别进行直线拟合，将得到的相应的拟合值对应存入三个一维数组B1、B2、B3中，分别将A1、A2、A3中的数据与B1、B2、B3中的对应数据做差得到三个差值，并将该三个差值的绝对值并将其顺序地存入一个一维数组C中，将C中的数据求均值并记为C_i，则C_i便是第i行的构造深度；

步骤4：求图像采集区域路面的构造深度；

对所有行的构造深度求平均值，将该平均值带入修正函数y=a*x+b中进行修正，x即为该平均值，y便是修正值，即为路面构造深度值。

进一步的，所述步骤1中的三维图像数据矩阵O_m×n如下：