路面修补区域检测方法技术

本发明专利技术提供一种路面修补区域检测方法，该方法包括：以路面图像的列数据为基本处理单元，分离获得路面图像中每个基本处理单元中的非反光区域；根据每个基本处理单元中的非反光区域确定灰度和阈值，并根据灰度和阈值提取基本处理单元中的修补特征点；对修补特征点进行二值化，并将路面图像中各基本处理单元中的修补特征点进行拼接，获得路面图像对应的修补二值化图像；对修补二值化图像进行修补区域延伸及去噪处理，获得路面图像中的修补区域。本发明专利技术实施例由于以路面图像的列数据为基本处理单元，有效避免了激光线能量分布不均导致的在路面图像中存在的横向明暗相间条纹对修补特征点提取的影响，有效提高了路面修补区域检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
路面修补区域检测方法
本专利技术实施例涉及路面检测领域，更具体地，涉及一种路面修补区域检测方法。
技术介绍
路面修补区域是当沥青路面出现裂缝后，路面养护人员利用沥青修补物对裂缝进行后形成的区域。路面修补区域的检测可大大减少路面养护人员的工作量，对裂缝的后续维护和再次对裂缝进行修补具有重要意义。相关技术中，通常采用二维路面影像数据表征路面灰度，随着线扫描三维测量技术的发展，路面三维测量技术逐渐成为路面检测技术发展趋势，采用线扫描三维测量方法获取路面图像，基于路面图像实现路面修补区域的检测。但是，线扫描三维测量方法是通过对路面的连续断面进行扫描获得的路面图像，而由于激光器输出的激光线存在能量分布不均现象，使得获取的路面图像存在明暗相间条纹，导致基于路面图像检测得到的路面修补区域并不准确。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的路面修补区域检测方法。根据本专利技术提供一种路面修补区域检测方法，该方法包括：以路面图像的列数据为基本处理单元，分离获得路面图像中每个基本处理单元中的非反光区域；根据每个基本处理单元中的非反光区域确定灰度和阈值，并根据灰度和阈值提取基本处理单元中的修补特征点；对修补特征点进行二值化，并将路面图像中各基本处理单元中的修补特征点进行拼接，获得路面图像对应的修补二值化图像；对修补二值化图像进行修补区域延伸及去噪处理，获得二值化图像中的修补区域。本专利技术提供的方法，由于以路面图像的列数据为基本处理单元，有效避免了激光线能量分布不均导致的在路面图像中存在的横向明暗相间条纹对修补特征点提取的影响，有效提高了路面修补区域检测的准确性。由于分离得到非反光区域，避免了反光区域对灰度和阈值的影响。通过区域延伸和去噪处理，避免了修补区域断裂对检测结果的影响。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术实施例。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的路面修补检测方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的路面修补检测方法的检测效果示意图，其中(a)是灰度和图像，(b)是分离的反光区域和非反光区域，(c)是提取的修补特征点，(d)是检测结果；图3为本专利技术实施例提供的分离非反光区域方法的流程示意图；图4为本专利技术实施例提供的路面修补检测方法的横向修补区域检测效果示意图，其中，(a)是第一个横向修补区域检测示例的原始灰度图像，(b)是第一个横向修补区域检测示例的识别结果图像，(c)是第二个横向修补区域检测示例的原始灰度图像，(d)是第二个横向修补区域检测示例的识别结果图像；图5为本专利技术实施例提供的路面修补检测方法的纵向修补区域检测效果示意图，其中，(a)是第一个纵向修补区域检测示例的原始灰度图像，(b)是第一个纵向修补区域检测示例的识别结果图像，(c)是第二个纵向修补区域检测示例的原始灰度图像，(d)是第二个纵向修补区域检测示例的识别结果图像；图6为本专利技术实施例提供的路面修补检测方法的复杂修补区域检测效果示意图，其中，(a)是第一个复杂修补区域检测示例的原始灰度图像，(b)是第一个复杂修补区域检测示例的识别结果图像，(c)是第二个复杂修补区域检测示例的原始灰度图像，(d)是第二个复杂修补区域检测示例的识别结果图像。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。线扫描三维测量方法是利用激光三角测量原理，通过将激光器的线结构光投射到被测对象(即待进行修补区域检测的路面)的表面形成线性激光线。相机与激光器呈一定角度来获取被测路面上激光线所在表面，提取激光线并结合标定文件可实现路面上单个断面的测量。因此，通过对连续断面的测量可实现对路面的三维测量。在测量的过程中，可获得路面上测点的高程、激光线宽度及灰度和。但是，由于线性激光器输出的激光线存在能量分布不均的现象，使得相机获取的路面图像存在明暗相间的条纹，具体表现为沿激光线方向的亮暗分布不均匀。相关技术中，通常是利用二维影像中修补区域的灰度低于路面其他区域的灰度的特点来提取修补区域。但是，由于路面图像中存在明暗相间的条纹，导致提取的修补区域并不准确。基于此，参见图1，本专利技术实施例提供一种路面修补区域检测方法，包括：101、以路面图像的列数据为基本处理单元，分离获得路面图像中每个基本处理单元中的非反光区域。其中，路面图像可以但不限于利用上述线扫描三维测量方法采集待检测修补区域的路面的图像获得。参见图2(a)，路面图像可为灰度和图像。路面图像由多个测点的阵列组成，例如路面图像可由M行、N列的测点阵列组成。路面图像的列数据为路面图像中的至少一列测点。路面图像具体可分为至少一个基本处理单元，每个处理单元包括路面图像中的至少一列测点。路面图像中的反光区域的亮度明显高于路面图像中的其他区域，其中，反光区域可由被测路面上的标线和油渍形成。由于每个基本处理单元需要自适应获得灰度和阈值，而对于基本处理单元而言，由于反光区域的面积往往较大，对灰度和阈值的获取有较大影响。因此，为了避免反光区域对灰度和阈值的影响，需要将反光区域和非反光区域进行分离。如图2(b)所示，为分离的反光区域和非反光区域，其中白色为反光区域，黑色为非反光区域。102、根据每个基本处理单元中的非反光区域确定灰度和阈值，并根据灰度和阈值提取基本处理单元中的修补特征点。具体地，由于修补区域的灰度和低于路面其他区域，因此可以基于每个基本处理单元中的非反光区域确定一个灰度和的值，将该灰度和的值作为灰度和阈值，从而利用灰度和阈值来提取该基本处理单元中的修补特征点，该修补特征点的灰度和小于上述灰度和阈值。应当说明的是，提取修补特征点的过程是以基本处理单元为单位，即不同的基本处理单元可具有不同的灰度和阈值。并且，灰度和阈值并不是基于基本处理单元中的全部列数据获得，而是其中的非反光区域，从而能够避免反光区域对获取的灰度和阈值产生影响。如图2(b)所示，为提取的修补特征点。103、对修补特征点进行二值化，并将路面图像中各基本处理单元中的修补特征点进行拼接，获得路面图像对应的修补二值化图像。其中，图像的二值化，就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的只有黑和白的视觉效果。在将每个基本单元的修补特征点都二值化后，将各修补特征点拼接可得到修补二值化图像。104、对修补二值化图像进行修补区域延伸及去噪处理，获得路面图像中的修补区域。其中，由于路面中的修补区域在路面的使用过程中会出现磨损，导致修补区域的灰度对比度降低，甚至出现断裂的情况。因此，可对该修补二值化图像进行修补区域延伸及去噪处理。其中，修补区域延伸用于连通相邻的修补区域，以避免修本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路面修补区域检测方法，其特征在于，包括：以路面图像的列数据为基本处理单元，分离获得所述路面图像中每个所述基本处理单元中的非反光区域；根据每个所述基本处理单元中的非反光区域确定灰度和阈值，并根据所述灰度和阈值提取所述基本处理单元中的修补特征点；对所述修补特征点进行二值化，并将所述路面图像中各所述基本处理单元中的修补特征点进行拼接，获得所述路面图像对应的修补二值化图像；对所述修补二值化图像进行修补区域延伸及去噪处理，获得所述路面图像中的修补区域。

【技术特征摘要】
1.一种路面修补区域检测方法，其特征在于，包括：以路面图像的列数据为基本处理单元，分离获得所述路面图像中每个所述基本处理单元中的非反光区域；根据每个所述基本处理单元中的非反光区域确定灰度和阈值，并根据所述灰度和阈值提取所述基本处理单元中的修补特征点；对所述修补特征点进行二值化，并将所述路面图像中各所述基本处理单元中的修补特征点进行拼接，获得所述路面图像对应的修补二值化图像；对所述修补二值化图像进行修补区域延伸及去噪处理，获得所述路面图像中的修补区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以路面图像的列数据为基本处理单元，分离获得所述路面图像中每个所述基本处理单元中的非反光区域，包括：计算每个所述基本处理单元的平均激光线宽度及所述路面图像的平均激光线宽度，并基于所述平均激光线宽度确定激光线宽度阈值；通过统计每个所述基本处理单元中各激光线宽度对应的测点个数，获得每个所述基本处理单元对应的直方图分布特征；基于每个所述基本处理单元对应的直方图分布特征，筛选获得所述基本处理单元中的所述直方图分布中的有效极大值点；根据每个所述基本处理单元的平均激光线宽度、激光线宽度阈值、所述有效极大值点的数量及其对应的激光线宽度，判断所述基本处理单元是否存在反光区域；根据每个所述存在反光区域的基本处理单元对应的反光区域分割阈值，分离获得每个所述基本处理单元中的所述非反光区域；若所述基本处理单元中不存在反光区域，则所述基本处理单元全为非反光区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述基本处理单元对应的直方图分布特征，筛选获得所述基本处理单元中的所述直方图分布中的有效极大值点，包括：若目标激光线宽度对应的所述测点的数量大于数量阈值，且所述目标激光线宽度对应的所述测点的数量大于与所述目标激光线宽度的值相邻的两个相邻激光线宽度对应的测点的数量，则将所述目标激光线宽度作为所述有效极大值点。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述基本处理单元的平均激光线宽度、激光线宽度阈值、所述有效极大值点的数量及其对应的激光线宽度，判断所述基本处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清泉，张德津，曹民，林红，
申请(专利权)人：武汉武大卓越科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42