公路路面状况自动采集设备及其采集方法技术

本发明专利技术提供了一种公路路面状况自动采集设备及其采集方法，采集设备包括：ＣＣＤ相机、图像采集卡、计算机、采集匹配控制电路、车速检测电路和里程桩号，设备安装在车辆上。车速检测电路检测车辆行驶的速度，采集匹配控制电路根据车速检测电路提供的车速信息，动态调整触发脉冲，控制ＣＣＤ相机拍摄动作，实现一定比率的路面状况信息的采集，由ＣＣＤ相机采集的路面图像由图像采集卡接收并转换为数据图像存贮格式，里程桩号将车辆行驶的里程桩号信息传输给计算机。本发明专利技术能够克服现有人工调查的缺点，使用快速、可靠，设备成本低，采用采集匹配控制电路，根据车速不同，动态调节ＣＣＤ相机１的拍摄频率，能够实现对路面表面无重叠，无遗漏的采集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种公路路面监测技术，具体涉及一种对公路路面状况进行5动采集的设备。(二)
技术介绍
随着我国交通运输的迅猛发展，准确及时地检测公路病害闩益成为突出问题。裂缝作为 我国高速公路沥青路面的主要病害形式之一，严重影响路面的使用寿命和路面养护决策的经 济性，是确定养护维修方案的重要依据之一，也是对路面进行长期监测必不可少的
技术实现思路
。 我国目前的路面状况调查仍然采用人工方式，在高速交通的条件下，耗时长，费用高，危险 性大，不能为路面养护决策及时、准确地提供数据，使得我国推行10多年的路面养护管理系 统一直处于闲置状态。专利技术专利申请《高速公路路面自动检测系统》(专利号ZL03133683.3)中，专利技术的一种 高速公路路面自动检测系统，虽可以采集和检测路面损害，但缺乏速度匹配装置，采集的路 面图像会由于车速过快，出现漏拍，或由于车速过慢，拍摄的路面图像相互重叠。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有人工调査的缺点，提供一种快速、设备成本低、使用可靠， 采用采集匹配控制电路，根据车速不同，能够动态调节CCD相机1的拍摄频率，实现对路面 表面无重叠，无遗漏的采集的公路路面状况自动釆集的设备。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采取的技术方案是本专利技术公路路面状况 自动采集设备包括CCD相机1、图像采集卡2、计算机单元3、采集匹配控制电路部分4、车速检测电路5和里程桩号6组成，本设备安装在汽车上。CCD相机1垂直于路面悬挂于汽车后面的支架上，拍摄路面表面图像，拍摄一条车道宽 度(3.75米)的路面表面图像，并随搭载车辆沿公路纵向移动；图像采集卡2通过模拟或数字接口，接收来自CCD相机1的图像，并将路面表面图像转 换为图像存贮格式，传输给计算机3。计算机单元3由通用计算机组成，用于控制釆集匹配控制电路4输出给CCD相机1的触 发脉冲，实现路曲'状况采集的动态控制；计算机3接收来自图像采集卡2的数字图像，对路 面表面图像进行显示和存贮。采集匹配控制电路4通过对车速检测电路5输入的脉冲计数值，获得车辆速度，在计算 机3的控制下，分频器产生一定时间间隔的触发脉冲，该脉冲用于触发CCD相机1的路面表3面图像采集。由分频器产生的触发脉冲的时间间隔受计算机3控制。车速检测电路5由能感知车速的光电码盘或其它测速装置组成，可以获得行驶车辆的速 度；车辆车速与该部分输出给采集匹配控制电路4的单位时间内的脉冲个数成比例； 里程桩号6由人工输入到计算机单元3，或由GPS系统自动输入到计算机3。 本专利技术设备安装在车辆上，车速检测电路检测车辆行驶的速度，采集匹配控制电路根据 车速检测电路提供的车速信息，动态调整触发脉冲，控制CCD相机拍摄动作，实现一定比率 的路面状况信息的采集，路面状况信息采集的比率由计算机控制；由CCD相机采集的路面图 像由图像采集卡接收并转换为数据图像存贮格式，传输给计算机进行存贮；里程桩号将车辆 行驶的里程桩号信息传输给计算机，由计算机将里程桩号信息与采集的图像同时存贮。(四) 附图说明图1是本专利技术的系统组成图。具体实施方式 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一歩的说明本实施例公路路面状况自动采集设备包括CCD图像采集部分1、图像采集卡2、计算 机单元3、采集匹配控制电路4、车速检测电路5和里程桩号6组成。本实施例设备使用时直 接安装在汽车上。其中，车速检测电路5与采集匹配控制电路4相连；采集匹配控制电路4 分别与计算机单元3、 CCD相机1和车速检测电路5相连；CCD相机1与图像采集卡2和采 集匹配控制电路4相连；图像采集卡2与CCD相机1和计算机单元3相连；计算机单元3 分别与图像采集卡2、采集匹配控制电路4和里程桩号6相连；里程桩号6与计算机单元3 相连。CCD相机1采用Basler公司生产的A500k面阵数字CCD相机，拍摄路面表面图像，CCD 相机1放置于道路上方。本实施例采用了 3个CCD照相机，垂直于路面悬挂于汽车后面的支 架上，拍摄一条车道宽度(3.75米)的路面表面图像，并随搭载车辆沿公路纵向移动；图像采集卡2通过Camera-link接口 ，接收来自CCD相机1的数字图像，并将路面表面 图像转换为图像存贮格式，如JPEG2000格式，传输给计算机3。计算机单元3由通用计算机组成，用于控制采集匹配控制电路4输出给CCD相机1的触 发脉冲，实现路面状况采集的动态控制；计算机单元3接收来自图像采集卡2的数字图像， 对路面表面图像进行显示和存贮。来集匹配控制电路4由计数器和分频器组成，该部分通过对车速检测电路5输入的脉冲 计数值，获得车辆速度，在计算机单元3的控制下，分频器产生一定时间间隔的触发脉冲， 该脉冲用于触发CCD相机1的路面表面图像采集。由分频器产生的触发脉冲的吋间间隔受计算机3控制。车速检测电路5由能感知车速的光电码盘或其它测速装置组成，可以获得行驶车辆的速 度；车辆车速与该部分输出给釆集匹配控制电路4的单位时间内的脉冲个数成比例； 里程桩号6由人工输入到计算机3，或由GPS系统自动输入到计算机单元3。 结合图l，本实施例的工作流程如下1. 该设备被安装在车辆上；2. 车速检测电路5获得车辆的行驶速度，将速度值按照一定比例关系转换为单位时问内 的脉冲个数，传输给采集匹配控制电路4;3. 采集匹配控制电路4根据从车速检测电路5获得的单位时间的脉冲个数，同时根据计 算机单元3对路面表面采集比率的控制，如100%全覆盖采集或10%采样采集，产生 一定时间间隔的触发脉冲，触发CCD相机1，采集路面表面图像；4. CCD相机1在接收到来自采集匹配控制电路4的触发脉冲后，产生一次拍摄活动， 拍摄公路车道宽度的数字图像，拍摄的路面图像传输到图像采集卡2;5. 图像采集卡2在接收到路面数字图像后，将图像转换为数字图像存贮格式，如 JPEG2000格式，传送到计算机；6. 在车辆行驶到公路里程桩号，或需要记录的公路里程位置，里程桩号6向计算机3传 送里程桩号信息；7. 计算机单元3在接收到图像采集卡2的数字图像后，与里程桩号6提供的里程位置信 息一起，进行存贮和显示。本专利技术的具体特征性能由以上的实施例及其附图详细说明，但不局限于此种形式。权利要求1、一种公路路面状况自动采集设备，其特征在丁它包括CCD相机、图像采集卡、计算机单元、采集匹配控制电路、车速检测电路和里程桩号组成，设备全部安装在车辆上，车速检测电路与采集匹配控制电路相连；采集匹配控制电路分别与计算机单元、CCD相机和车速检测电路相连；CCD相机与图像采集卡和采集匹配控制电路相连；图像采集卡与CCD相机和计算机单元相连；计算机单元分别与图像采集卡、采集匹配控制电路和里程桩号相连；里程桩号与计算机单元相连。2、 根据权利要求l所述的公路路面状况自动采集设备的采集方法，其特征在于所述的采集方 法是车速检测电路检测车辆行驶的速度，采集匹配控制电路根据车速检测电路提供的车速 信息，动态调整触发脉冲，控制CCD相机拍摄动作，实现'定比率的路面状况信息的采集， 路面状况信息采集的比率由计算机单元控制由CCD相机^集的路面图像由图像采集卡接收 井转换为数据图像存贮格式，传输给计算机单元进行存贮；里程桩号将车辆行驶的里程桩号 信息传输给计算机单兀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公路路面状况自动采集设备，其特征在丁它包括ＣＣＤ相机、图像采集卡、计算机单元、采集匹配控制电路、车速检测电路和里程桩号组成，设备全部安装在车辆上，车速检测电路与采集匹配控制电路相连；采集匹配控制电路分别与计算机单元、ＣＣＤ相机和车速检测电路相连；ＣＣＤ相机与图像采集卡和采集匹配控制电路相连；图像采集卡与ＣＣＤ相机和计算机单元相连；计算机单元分别与图像采集卡、采集匹配控制电路和里程桩号相连；里程桩号与计算机单元相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王华，侯相琛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]