[发明专利]一种路面坑槽识别方法及其装置

说明书

本发明公开了一种路面坑槽识别方法及其装置，基于双目视觉可获取路面坑槽或凸起的长度、宽度、深度或高度三维特征；通过将悬架位移传感器与行车记录装置结合，可快速定位坑槽或凸起的位置；后期处理时可根据行车记录装置对坑槽或凸起的定位，直接从计算单元中调取双目相机在该区段的数据图像，解决了现有技术中难以获取路面坑槽的三维空间信息，无法定位路面坑槽的位置的问题，本发明能够获取路面坑槽的三维空间信息，能够准确快速定位坑槽位置。

技术领域

本发明属于道路检测技术领域；具体涉及一种路面坑槽识别方法及其装置。

背景技术

目前，城市道路、高速公路、桥梁路面等都是由沥青铺设成沥青路面，由于行车载荷的作用以及自然因素的影响，公路表面逐渐形成多种破损，其中路面凹坑对汽车的平顺性影响最大，而且还会影响行车安全。因此，尽早发现沥青路面的坑槽检测对车辆行驶的重要性不言而喻。

当前道路路面坑槽检大多是基于单摄像机成像，这种方法虽然在检测效率上有了较大改善，但是却难以获取路面坑槽的三维空间信息，也无法定位路面坑槽的位置，为路面维修带来不便。

因此有必要提供一种三维路面坑槽检测技术从深度上获取坑槽的信息，并且能准确快速定位坑槽位置的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路面坑槽识别方法及其装置，解决了现有技术中难以获取路面坑槽的三维空间信息，无法定位路面坑槽的位置的问题，本发明能够获取路面坑槽的三维空间信息，能够准确快速定位坑槽位置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种路面坑槽识别方法，包括以下步骤：

步骤(1)，线激光器和双目相机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获取悬架相对于车轮中心的位移d，并且将d与检测车体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|，则检测车体驶入坑槽；然后记录检测车体经过位置的线性坐标，并且发送给计算单元；

步骤(4)，计算单元获取步骤中的图像信息和步骤中的线性坐标，计算单元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。

更进一步地，本发明的特点还在于：

步骤(2)中阈值|±d₀|的计算过程是：在平整路面上，检测车体处于静止状态时，悬架与车轮中心的距离为△d；检测车体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|。

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；