[发明专利]一种线结构光路面跳车检测方法

权利要求书

1.一种线结构光路面跳车检测方法，其特征在于，包括：

获取路面的线扫描三维数据，并对所述线扫描三维数据中横断面和纵断面的高程数据进行预处理；其中，所述预处理包括零值处理和滤波处理；

根据预处理后的横断面和纵断面的高程数据中相邻两点的高程差值，获取所述横断面的局部高程极大值点和局部高程极小值点，以及所述纵断面的局部高程极大值点和局部高程极小值点；

将所述横断面和纵断面中与相邻的局部高程极大值点之间的高程差值大于预设路面构造深度阈值的局部高程极大值点删除，与相邻的局部高程极小值点之间的高程差值大于预设路面构造深度阈值的局部高程极小值点删除；

将所述横断面删除后的局部高程极大值点和局部高程极小值点作为拐点，整体按照横坐标从小到大的顺序进行排序，获取所述横断面的拐点序列；将所述纵断面删除后的局部高程极大值点和局部高程极小值点作为拐点，整体按照横坐标从小到大的顺序进行排序，获取所述纵断面的拐点序列；

若所述横断面和纵断面的拐点序列中相邻两个拐点不满足预设条件，则对所述相邻两个拐点中的一个拐点进行删除；其中，所述预设条件为所述相邻两个拐点之间的距离小于预设距离，且高程差值大于预设高程差值；

若所述横断面和纵断面的拐点序列中保留的相邻两个拐点之间的距离小于所述预设距离且高程差值大于所述预设高程差值，则将所述相邻两个拐点作为跳车点；若保留的相邻两个拐点之间的距离大于所述预设距离且高程差值大于所述预设高程差值，则对相邻两个拐点之间的距离进行分段，将每段中高程差值大于所述预设高程差值的一对局部高程极大值点和极小值点作为跳车点；

按照所述横断面和纵断面中所有跳车点的连通域形成二值图像，根据所述二值图像获取所述路面中跳车的三维信息；所述三维信息包括跳车的深度、宽度和长度。

2.根据权利要求1所述的线结构光路面跳车检测方法，其特征在于，根据预处理后的横断面和纵断面的高程数据中相邻两点的高程差值，获取所述横断面的局部高程极大值点和局部高程极小值点，以及所述纵断面的局部高程极大值点和局部高程极小值点的步骤包括：

将任一横断面和纵断面的高程数据中当前点的高程减去当前点的后一个点的高程，获取第一差值；

将当前点的前一个点的高程减去当前点的高程，获取第二差值；

若所述第一差值大于0且所述第一差值与所述第二差值的乘积小于0，则将当前点作为局部高程极大值点；

若所述第一差值小于0且所述第一差值与所述第二差值的乘积小于0，则将当前点作为局部高程极小值点。

3.根据权利要求1所述的线结构光路面跳车检测方法，其特征在于，将所述横断面和纵断面中与相邻的局部高程极大值点之间的高程差值大于预设路面构造深度阈值的局部高程极大值点删除，与相邻的局部高程极小值点之间的高程差值大于预设路面构造深度阈值的局部高程极小值点删除的步骤包括：

对于所述横断面和纵断面中任意相邻的三个局部高程极大值点，若中间的局部高程极大值点到两侧的局部高程极大值点之间连线的垂直距离大于预设路面构造深度阈值，则将所述中间的局部高程极大值点保留；否则，将所述中间的局部高程极大值点删除；

对于所述横断面和纵断面中任意相邻的三个局部高程极小值点，若中间的局部高程极小值点到两侧的局部高程极小值点之间连线的垂直距离大于预设路面构造深度阈值，则将所述中间的局部高程极小值点保留；否则，将所述中间的局部高程极小值点删除。

4.根据权利要求1所述的线结构光路面跳车检测方法，其特征在于，若所述横断面和纵断面的拐点序列中相邻两个拐点不满足预设条件，则对所述相邻两个拐点中的一个拐点进行删除的步骤包括：

若所述横断面和纵断面的拐点序列中相邻两个拐点之间的距离小于所述预设距离，且高程差值小于预设高程差值，则对所述相邻两个拐点中的一个拐点进行删除；

将所述横断面和纵断面的拐点序列中保留的拐点按照排序分为奇数点和偶数点；

若相邻两个奇数点之间的距离大于所述预设距离，且高程差值小于预设高程差值，则对所述相邻两个奇数点中的一个拐点进行删除；

若相邻两个偶数点之间的距离大于所述预设距离，且高程差值小于预设高程差值，则对所述相邻两个偶数点中的一个拐点进行删除。