[发明专利]一种路面坑槽识别方法及其装置

权利要求书

1.一种路面坑槽识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)，线激光器(3)和双目相机(1)获取路面的图像信息，并发送给计算单元；

步骤(2)，通过悬架位移传感器(4)获取悬架相对于车轮中心的位移d，并且将d与检测车体(6)在平整路面上行驶时悬架相对车轮中心位移的阈值|±d₀|进行比较；

步骤(3)，若悬架弹簧处于压缩状态，且|d||±d₀|，则检测车体(6)经过凸起路面或者驶出坑槽；若悬架弹簧处于拉伸状态，且|d||±d₀|，则检测车体(6)驶入坑槽；然后记录检测车体(6)经过位置的线性坐标，并且发送给计算单元(5)；

步骤(4)，计算单元(5)获取步骤(1)中的图像信息和步骤(3)中的线性坐标，计算单元(5)通过双目视觉技术提取路面的三维特征，并且提取三维特征的长度、宽度和深度，然后判断获取的图像数据为路面坑槽或路面凸起；

步骤(4)中双目视觉技术提取路面的三维特征的具体步骤为：

步骤(4.1)，提取路面图像信息中坑槽或凸起的边界特征，在图像坐标系中定义坑槽或凸起的几何对称中心，并且确定坑槽或凸起在纵轴上距离最大的两个点A(a₁，b₁)，B(a₂，b₂)，且A、B两点之间的距离为坑槽或凸起的长度；确定坑槽或凸起在横轴上距离最大的两个点C(c₂，d₂)，D(c₂，d₂)，C、D两点间的距离为坑槽或凸起的宽度；确定坑槽或凸起距地面切平面距离最大的点N，N与地面切平面上M点之间的距离为坑槽的深度；

步骤(4.2)，以水平地面为基准，双目相机(1)距离水平地面的距离为s，获取步骤(4.1)中图像信息的坑槽或凸起内的若干个点与双目相机之间的距离z，得到z_max＝max(z₁，z₂，z₃，…，z_n)，其中n为点的个数；

步骤(4.3)，若z_maxs，则该图像为地面坑槽；若z_maxs，则该图像为地面凸起。

2.根据权利要求1所述的路面坑槽识别方法，其特征在于，步骤(2)中阈值|±d₀|的计算过程是：在平整路面上，检测车体(6)处于静止状态时，悬架与车轮中心的距离为△d；检测车体(6)在平整路面上行驶时，获取到悬架与车轮中心的最大距离+d₀和最小距离-d₀，得到阈值|±d₀|。

3.一种基于权利要求1所述的路面坑槽识别方法的路面坑槽识别装置，其特征在于，包括检测车体(6)，检测车体(6)前端的顶部伸出有水平设置的固定平板(8)，固定平板(8)的端部设置有两个朝下的双目相机(1)，检测车体(6)上安装有同步控制器(2)；检测车体(6)的悬架上还设置有线激光器(3)，线激光器(3)设置在检测车体(6)的前端，双目相机(1)和线激光器(3)与同步控制器(2)连接；检测车体(6)的悬架与车轮轮轴之间设置悬架弹簧，悬架弹簧上设置有能够测量悬架弹簧压缩量的悬架位移传感器(4)；检测车体(6)上还安装有行车记录装置(7)，行车记录装置(7)与计算单元(5)连接；

双目相机(1)，用于获取被检测道路面的图像数据；

线激光器(3)，用于辅助双目相机(1)获取被检测道路的图像数据；

同步控制器，用于控制双目相机(1)与线激光器(3)同步工作；

行车记录装置(7)，用于获取路面坑槽或凸起的位置参数；

悬架位移传感器(4)，用于获取悬架相对于车轮中心的位移，并辅助行车记录装置(7)获取路面坑槽或凸起的位置参数；

计算单元(5)，用于对获取的路面坑槽或凸起处的图像数据进行分析处理；

计算单元(5)为计算机。