[发明专利]一种建构三维图像的道路构造深度检测方法、系统及装置

说明书

本发明提供一种建构三维图像的道路构造深度检测方法、系统及装置，属于道路检测技术领域。本发明检测方法包括如下步骤：获取建构三维图像的原始数据；对原始数据进行预处理，得到预处理后的高程数据；对高程数据进行校验库回归修正；对各个点修正后的高程值与校验库做标准差分析，得到的残差值作为各个点的最终高程值；依据最终高程值建构出路面构造深度。本发明还提供一种实现所述建构三维图像的道路构造深度检测方法的系统及道路构造深度检测装置。本发明的有益效果为：检测结果精度更高，更加准确。

技术领域

本发明涉及一种道路检测技术，尤其涉及一种使用点激光、线激光、线性雷达、面阵雷达或是面阵激光和高速相机、线相机或是面相机所组成的三维图像的道路构造深度检测方法及系统，还涉及实现所述建构三维图像的道路构造深度检测方法的道路构造深度检测装置。

背景技术

目前量测道路路面构造深度检测方法是铺砂法和车载激光检测法。铺砂法量测道路构造深度所需的设备不多，但是使用铺砂法需要大量的人力及物力，实施是费时费力，受到人为因素干扰使得检测精度降低，以致鲜少人使用。而车载激光法或是车载雷达法操作简单及方便，不受人为因素、光影、阴影以及油污等干扰，具有操作方便及高可靠性的特点，所以渐渐地被广泛使用在机场跑道、高速道路以及多级道路中。但是车载激光检测法或是车载雷达检测法对于车辆速度有所限制，不同车速下对于扫描区域的次数会有所不同，需要根据不同车速透过算法方式做适当的补偿修正回正确的量测数值。而近年所使用图像处理法和三位检测法都是将道路表面特征进行三维立体建构研究，并且能够准确地获取道路构造深度。

不同的道路构造深度、表面特征所使用的检测方式目前没有统一标准，而且不同道路路面的表面特征以及构造深度也会因为不同的检测方式而有不一致性的结果。也因为路面坡度、表面粗糙度影响以及传感器的抗噪能力不同而使得量测数值具有偏差性，需要使用合理的数据处理方式对传感器所采集的数据做进一步的修正以实现高精度的测量数据，为此，本发明出技术方案从而改进以上的缺陷。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种采用激光或雷达建构三维图像的道路构造深度检测方法及系统，还提供一种实现所述建构三维图像的道路构造深度检测方法的道路构造深度检测装置。

本发明检测方法包括如下步骤：

步骤一、获取建构三维图像的原始数据；

步骤二、对原始数据进行预处理，得到预处理后的高程数据；

步骤三：对高程数据进行校验库回归修正；

步骤四：对各个点修正后的高程值与校验库做标准差分析，得到的残差值作为各个点的最终高程值；

步骤五：依据最终高程值建构出路面构造深度。

本发明作进一步改进，步骤一中，所述建构三维图像的原始数据包括根据激光传感器、图像传感器及距离传感器直接上报的数据，或雷达传感器、图像传感器及距离传感器直接上报的数据。

本发明作进一步改进，步骤二中，对原始数据中的激光传感器或雷达传感器的数据进行去抖动并且滤波预处理。

本发明作进一步改进，所述预处理的方法包括卡尔曼滤波器、限幅滤波法、中位值平均滤波法、一阶滞后滤波法、加权递推平均滤波法、算术平均数滤波器、最小均方滤波器、消抖滤波法、限幅消抖滤波法或中值滤波器。

本发明作进一步改进，步骤三和步骤四的处理方法包括线性拟合法、最小二乘法、梯度下降法或标准偏差筛选法。

本发明还提供一种实现所述检测方法的系统，包括采集模块，用于获取建构三维图像的原始数据；

预处理模块：用于对原始数据进行预处理，得到预处理后的高程数据；

修正模块：用于对高程数据进行校验库回归修正；