路面检测的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及路面检测的方法和装置。所述方法包括：提取路面图像中路标和/或污垢的位置信息；根据所述位置信息从所述路面图像中去除路标和/或污垢，得到修复后的灰度路面图像；按照多种尺度对所述灰度路面图像进行分割，计算所述灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值；根据多种尺度下的纹理稳定特征值得到所述灰度路面图像的特征向量，通过所述特征向量检测路面状况。本发明专利技术能够提高路面检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
路面检测的方法和装置
本专利技术涉及智能交通
，特别是涉及路面检测的方法和路面检测的装置。
技术介绍
传统的路面检测是需要专家进行人工识别，检测效率低，且耗时耗力。近年来，通过计算机进行智能道路检测得到较为广泛的推广，其通过采集路面图像数据后，基于路面图像数据进行路面情况的分析，以进行路面病害分类。然而，由于实际采集到的路面图像通常会受到路标或污垢的影响，导致计算机难以准确识别路面的真实状况，不利于后续路面病害分类。
技术实现思路
基于此，本专利技术实施例提供了路面检测的方法和装置，能够提高路面检测的准确性。本专利技术一方面提供路面检测的方法，包括：提取路面图像中路标和/或污垢的位置信息；根据所述位置信息从所述路面图像中去除路标和/或污垢，得到修复后的灰度路面图像；按照多种尺度对所述灰度路面图像进行分割，计算所述灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值；根据多种尺度下的纹理稳定特征值得到所述灰度路面图像的特征向量，通过所述特征向量检测路面状况。本专利技术另一方面提供一种路面检测的装置，包括：位置检测模块，用于提取路面图像中路标和/或污垢的位置信息；图像修复模块，用于根据所述位置信息从所述路面图像中去除路标和/或污垢，得到修复后的灰度路面图像；分割计算模块，用于按照多种尺度对所述灰度路面图像进行分割，计算所述灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值；检测模块，用于根据多种尺度下的纹理稳定特征值得到所述灰度路面图像的特征向量，通过所述特征向量检测路面状况。基于上述实施例提供的路面检测的方法和装置，通过提取路面图像中路标和/或污垢的位置信息；根据所述位置信息从所述路面图像中去除路标和/或污垢，得到修复后的灰度路面图像；按照多种尺度对所述灰度路面图像进行分割，计算所述灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值；根据多种尺度下的纹理稳定特征值得到所述灰度路面图像的特征向量，通过所述特征向量检测路面状况。由此可消除路标和/或污垢对路面检测结果的影响，提高路面状况检测的准确度。附图说明图1为一实施例的路面检测的方法的示意性流程图；图2为另一实施例的路面检测的方法的示意性流程图；图3为一实施例中所采用的神经网络的结构示意图；图4为一实施例的路面检测的装置的示意性结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为一实施例的路面检测的方法的示意性流程图；如图1所示，本实施例中的路面检测的方法包括步骤：S11，提取路面图像中路标和/或污垢的位置信息。如图2所示的路面图像，路面有路标和污垢，传统通过计算机检测路面的方法无法对路标、污垢与路面进行区分，因此导致路面检测结果不准确。通常情况下路标、污垢与路面的本来颜色不同，因此对应的像素点也不同，可通过灰度化、二值化等处理路面图像识别出路标和/或污垢，进而提取路标和/或污垢位置信息。在一实施例中，可预先对原始的路面图像进行灰度化处理，然后结合自适应阈值二值化法和固定阈值二值化法从灰度化处理后的路面图像中提取路标和/或污垢的位置信息。其中，将彩色图像转化成为灰度图像的过程即为图像的灰度化处理。彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定，而每个分量有255中值可取，这样一个像素点可以有1600多万(255*255*255)的颜色的变化范围。而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像，其一个像素点的变化范围为255种，所以在数字图像处理中将图像转变成灰度图像可使后续的图像计算量变得少一些。灰度图像的描述与彩色图像一样仍然反映了整幅图像的整体和局部的色度和亮度等级的分布和特征。对原始路面图像作灰度化处理可采用任意可行方法实现，例如求出每个像素点的R、G、B三个分量的平均值，然后将这个平均值赋予给这个像素的三个分量，得到灰度化处理后的路面图像。或者根据YUV的颜色空间中，Y的分量的物理意义是点的亮度，由该值反映亮度等级，根据RGB和YUV颜色空间的变化关系可建立亮度Y与R、G、B三个颜色分量的对应：Y＝0.3R+0.59G+0.11B，以这个亮度值表达图像的灰度值，得到灰度化处理后的路面图像。其中，图像二值化是将灰度化处理后的图像中的各个像素点的灰度值进一步设置为0或255，也就是将整个图像呈现出黑白效果。通过选取适当的阈值得到的二值化图像，仍然可以反映路面图像整体和局部特征。固定阈值二值化法指的是，通过同一阈值对灰度图像进行二值化，所有灰度大于或等于设定阈值的像素点被判定为属于特定物体，将其灰度值设置为255，否则这些像素点被排除在物体区域以外，将其灰度值设置为0，表示背景或者例外的物体区域。自适应阈值二值化法是一种根据图片的灰度直方图得到一个适合当前图像的二值化阈值；例如最大类间方差法(大津法，OTSU)，它是按图像的灰度特性，将图像分成背景和目标两部分；背景和目标之间的类间方差越大，说明构成图像的两部分的差别越大；当部分目标错分为背景或部分背景错分为目标都会导致两部分差别变小，因此使类间方差最大的分割意味着错分概率最小。S12，根据所述位置信息从所述路面图像中去除路标和/或污垢，得到修复后的灰度路面图像。在一实施例中，可根据路标和/或污垢所在位置的周边像素点来填补路标和/或污垢，直到将所有路标和/或污垢去除，得到修复后的灰度路面图像，相当于没有路标和/或污垢的路面图像。S13，按照多种尺度对所述灰度路面图像进行分割，计算所述灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值。S14，根据多种尺度下的纹理稳定特征值得到所述灰度路面图像的特征向量，通过所述特征向量检测路面状况。一般情况下，完好路面的路面图像无论按照多大的尺度分割，分割得到的子图像在不同尺度下的结构相似度方差均会比较稳定。而对于有病害的路面图像来说，其在不同尺度分割下得到的子图像的结构相似度方差会存在浮动。因此利用完好路面图像在多尺度分割下纹理稳定的特点，通过计算灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值，可检测路面是否存在病害。该方案能适用于不同材质的路面(沥青、水泥或混凝土)，鲁棒性好，准确率高，实用性强。如图2所示，下面通过另一实施例对本专利技术的路面检测的方法进行进一步的说明。S201，获取路面图像，对路面图像进行灰度化处理；S202，对灰度化处理后的图像分别进行OTSU二值化处理和直方图均衡化处理。S203，检测OTSU二值化处理后的图像中白点面积与图像总面积的比值是否大于第一设定比例，若是，执行下一步骤，若否，根据OTSU二值化处理后的图像提取路标和/或污垢的位置信息，执行步骤S205。在一实施例中，所述第一设定比例设定为1/3，即检测OTSU二值化处理后的图像中白点面积与图像总面积的比值是否大于1/3，若是，执行下一步骤，若否，根据OTSU二值化处理后的图像提取路标和/或污垢的位置信息，执行步骤S205。S204，采用预设阈值对直方图均衡化处理后的图像进行固定阈值二值化处理，并根据固定阈值二值化处理后的图像提取路标和/或污垢的位置信息。在一实施例中，所述固定阈值设定为230，用固定阈值230对直方图均衡化处理后的图像进行固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面检测的方法，其特征在于，包括：提取路面图像中路标和/或污垢的位置信息；根据所述位置信息从所述路面图像中去除路标和/或污垢，得到修复后的灰度路面图像；按照多种尺度对所述灰度路面图像进行分割，计算所述灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值；根据多种尺度下的纹理稳定特征值得到所述灰度路面图像的特征向量，通过所述特征向量检测路面状况。

【技术特征摘要】
1.一种路面检测的方法，其特征在于，包括：提取路面图像中路标和/或污垢的位置信息；根据所述位置信息从所述路面图像中去除路标和/或污垢，得到修复后的灰度路面图像；按照多种尺度对所述灰度路面图像进行分割，计算所述灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值；根据多种尺度下的纹理稳定特征值得到所述灰度路面图像的特征向量，通过所述特征向量检测路面状况。2.根据权利要求1所述的路面检测的方法，其特征在于，通过所述特征向量检测路面状况，包括：将所述特征向量输入预选训练好的神经网络，根据所述神经网络的输出结果得出路面状况检测结果。3.根据权利要求1所述的路面检测的方法，其特征在于，提取路面图像中路标和/或污垢的位置信息包括：对路面图像进行灰度化处理，结合自适应阈值二值化法和固定阈值二值化法从灰度化处理后的路面图像中提取路标和/或污垢的位置信息。4.根据权利要求3所述的路面检测的方法，其特征在于，结合自适应阈值二值化法以及固定阈值二值化法从灰度化处理后的路面图像中提取路标和/或污垢的位置信息，包括：对灰度化处理后的图像进行OTSU二值化处理，检测OTSU二值化处理后的图像中白点面积与图像总面积的比值是否大于第一设定比例；若否，根据OTSU二值化处理后的图像提取路标和/或污垢的位置信息；若是，采用预设阈值对灰度化处理后的图像进行固定阈值二值化处理，根据固定阈值二值化处理后的图像提取路标和/或污垢的位置信息。5.根据权利要求4所述的路面检测的方法，其特征在于，采用预设阈值对灰度化处理后的图像进行固定阈值二值化处理，包括：对灰度化处理后的图像进行直方图均衡化处理，采用预设阈值对直方图均衡化处理后的图像进行固定阈值二值化处理。6.根据权利要求1所述的路面检测的方法，其特征在于，根据所述位置信息从所述路面图像中去除路标和/或污垢，得到修复后的灰度路面图像，包括：根据所述位置信息周边的像素点填补路标和/或污垢，直到将所有路标和/或污垢去除，得到修复后的灰度路面图像。7.根据权利要求1所述的路面检测的方法，其特征在于，按照多种尺度对所述灰度路面图像进行分割，计算所述灰度路面图像在各种尺度分割下对应的纹理稳定特征值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆华章，黄文清，丁国柱，
申请(专利权)人：广东诚泰交通科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44