[发明专利]一种基于PTZ相机的高速公路路面病害长度测量方法

说明书

本发明涉及一种基于PTZ相机的高速公路路面病害长度测量方法，具体包括以下步骤：步骤S1：获取不同视距下包含车道线的彩色的高速公路的路面图像；步骤S2：对获取的路面图像进行Harris角点特征提取，并对完成角点提取的路面图像进行直线段提取，获得对应的直线段图像；步骤S3：根据高速公路路面的直线段图像，计算不同视距下路面图像对应的像素精度；步骤S4：根据步骤S3中求出的像素精度，计算相应高速公路的路面图像中病害区域的图像病害长度，根据所述图像病害长度计算得到病害区域的物理长度，实现高速公路路面的病害长度测量。与现有技术相比，本发明具有高效测量路面病害长度、降低高速公路路面养护成本、提高路面病害维修时效性等优点。

技术领域

本发明涉及路面病害检测领域，尤其是涉及一种基于PTZ相机的高速公路路面病害长度测量方法。

背景技术

我国国民经济的不断发展提升了交通运输在国民经济和社会中的显著地位，而作为交通运输主动脉的高速公路，更得到了快速的发展。随着高速公路修建量的增加，高速公路养护成为交通管理部门日渐关注的重点。路面病害检测可以很好地保障高速公路养护的实效性。目前，高速公路路面病害的严重程度主要由病害区域的长度评估。自动高效的路面病害检测技术在高速公路养护系统中起到重要作用，能够辅助高速公路养护人员实施正确的养护措施。而当小尺寸的检测病害得到及时修护，高速公路才能持续保持最佳的服务性能，同时提高路面的使用寿命，减少高速公路路面维护成本。因此，如何自动高效地对高速公路路面病害进行长度测量，成为目前路面病害检测领域具有重要现实意义的亟待解决问题之一。

过去的30年间，已经提出不少高速公路路面病害检测方法，促进了路面病害长度测量方法的发展。现有路面病害长度测量方法主要可分为人工方法与自动方法。其中，人工测量方法基于有经验的专家，通过步行或检测车方式，采用先进的路面探测装置对路面病害进行评估并量化其尺寸；典型的方法包括罗盘测量方法、平面测量方法以及离线数据分析方法。这种基于人工测量方式的路面病害长度测量方法不仅耗时较多、精度低，更难于满足现有高速公路养护工作的高时效性需求。因此，近年来不少研究人员都提出了路面病害长度测量的自动化测量方法，例如基于高速公路巡检测车对采集到在多源路面病害数据融合，进行病害检测与长度测量，同时有研究提出了一种基于深度学习的高速公路路面病害检测技术，采用少量的标注样本实现了高精度的路面病害检测与尺寸测量。然而，目前已实现的高速公路路面病害自动检测技术均是基于移动式装置，如巡检测车、移动手机等，无法直接测量出病害与路面的距离信息，同时采集的图像缺乏完整性信息，进而无法满足路网级高速公路路面养护工作量需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的检测工具种类单一、无法满足路网级高速公路路面养护工作量需求的缺陷而提供一种基于PTZ相机的高速公路路面病害长度测量方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于PTZ相机的高速公路路面病害长度测量方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：获取不同视距下包含车道线的彩色的高速公路的路面图像；

步骤S2：对步骤S1中获取的路面图像进行Harris角点特征提取，并对完成角点提取的路面图像进行直线段提取，获得高速公路路面的直线段图像；

步骤S3：根据步骤S2中的高速公路路面的直线段图像，计算不同视距下高速公路的路面图像对应的像素精度；

步骤S4：根据不同视距下高速公路的路面图像对应的像素精度，计算相应高速公路的路面图像中病害区域的图像病害长度，根据所述图像病害长度计算得到病害区域的物理长度，实现高速公路路面的病害长度测量。

所述直线段的类型包括竖直线型、水平线型、左对角线型和右对角线型。

所述竖直线型和水平线型的直线段为路面图像的角点确定的直线段的侯选区域中的中位线，所述左对角线型和右对角线型的直线段为路面图像的角点确定的直线段的侯选区域中的对角线。