一种线扫描三维路面数据成分分析方法技术

本发明专利技术提供一种线扫描三维路面数据成分分析方法，该方法包括：通过路面成分特性分析设计适用于三维路面数据的低通滤波器，对待检测三维路面横断面数据进行频域低通滤波，分别获取横断面数据所对应的低频成分和高频成分；通过全变分模型，进一步将上述高频成分划分为稀疏特征数据和振动特征数据；根据所述低频数据、所述稀疏特征数据和所述振动特征数据，有利于分析和识别所述待检测三维路面横断面中的车辙、裂缝、标线、坑槽和纹理中的一种或多种。本发明专利技术基于线扫描三维测量技术获取的高精度路表三维数据，能实现三维路面数据典型路面成分信息分离，考虑了高精度路面三维数据中的复杂场景信息，更有利于三维路面相关指标信息的精确提取。

A component analysis method for line scan 3D pavement data

The present invention provides a method for three-dimensional analysis of pavement component data line scanning, the method includes: through the characteristics of pavement component analysis low-pass filter design for 3D surface data, frequency domain low-pass filter to detect the three-dimensional road cross section data, get the low frequency and high frequency corresponding to cross sectional data Composition; through the total variation model, the high frequency component will be further divided into sparse feature data and vibration characteristic data; according to the low frequency data, the characteristics of sparse data and the vibration characteristic data is helpful to analyze and identify the detected 3D road cross section in rutting, cracks, pits, and marking One or more of the textures. The invention of high precision surface 3D data line scanning 3D measurement technology based on 3D surface data can realize the typical pavement component information separation, considering the complex scene of high precision three-dimensional surface data, accurate extraction is more conducive to the relevant index information of 3D pavement.

【技术实现步骤摘要】
一种线扫描三维路面数据成分分析方法
本专利技术实施例涉及线扫描三维数据处理
，尤其涉及一种线扫描三维路面数据成分分析方法。
技术介绍
随着线扫描三维测量技术的发展，三维测量系统能获取的数据精度越来越高，例如，路面三维测量系统的横断面精度能达到1mm，高程精度能达到0.5mm。利用上述高精度路面三维测量系统获取的三维路面高程数据中包含较为复杂的路面信息：宏观信息包括路面几何、路面变形病害(车辙、坑槽等)、路面裂缝、路面标线等；微观信息包括路面构造深度等。另一方面，这些路面场景信息成分之间存在着一定的相互影响关系，例如，路面构造深度的异常会导致裂缝、松散等病害的发生，路面变形通常伴随着裂缝或者路面宏观几何异常等。也就是说，三维路面高程数据同时包含着多种路面信息，而且各类信息之间存在一定的关联度。在利用路面三维数据对路面某一指标进行分析时，不可避免地需要获取其他相关指标的信息来提供相关先验信息，以更加精确地提取指标并提高方法普适性，例如三维裂缝提取在一定程度上与路面构造深度相关，获取不同路面的构造深度能进一步提高裂缝提取的精确性。现有的基于二维视觉特性的路面信息提取方法：基于二维视觉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线扫描三维路面数据成分分析方法，其特征在于，包括：通过路面成分特性分析设计适用于三维路面数据的低通滤波器，对待检测三维路面横断面数据进行频域低通滤波，分别获取所述待检测三维路面横断面数据所对应的低频成分数据和高频成分数据，其中，所述低频成分数据中包含了待检测路面横断面上的缓慢形变信息，所述高频成分数据包括稀疏特征数据和振动特征数据，所述稀疏特征数据包含了所述待检测路面横断面上的局部剧烈变化信息，所述振动特征数据包含了所述待检测路面横断面上的纹理特征信息，所述缓慢变形信息包括车辙，所述剧烈变化信息包括裂缝、标线和坑槽中的一种或多种，所述低通滤波器的截止频率根据所述待检测路面变形影响宽度和...

【技术特征摘要】
1.一种线扫描三维路面数据成分分析方法，其特征在于，包括：通过路面成分特性分析设计适用于三维路面数据的低通滤波器，对待检测三维路面横断面数据进行频域低通滤波，分别获取所述待检测三维路面横断面数据所对应的低频成分数据和高频成分数据，其中，所述低频成分数据中包含了待检测路面横断面上的缓慢形变信息，所述高频成分数据包括稀疏特征数据和振动特征数据，所述稀疏特征数据包含了所述待检测路面横断面上的局部剧烈变化信息，所述振动特征数据包含了所述待检测路面横断面上的纹理特征信息，所述缓慢变形信息包括车辙，所述剧烈变化信息包括裂缝、标线和坑槽中的一种或多种，所述低通滤波器的截止频率根据所述待检测路面变形影响宽度和所述三维数据的高程分辨率获得；通过全变分模型，将所述高频成分数据进一步划分为所述稀疏特征数据和所述振动特征数据；根据所述低频成分数据、所述稀疏特征数据和所述振动特征数据，有利于分析和识别所述待检测路面横断面中的车辙、裂缝、标线、坑槽和纹理中的一种或多种。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述通过路面成分特性分析设计适用于三维路面数据的低通滤波器，对待检测三维路面横断面数据进行频域低通滤波，之前还包括：通过路面成分特性分析设计适用于三维路面数据的低通滤波器，通过傅里叶变换将所述待检测三维路面横断面数据变换成对应的频域数据，结合频率低通滤波器和所述频域数据进行低通滤波。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述通过路面成分特性分析设计适用于三维路面数据的低通滤波器，对待检测三维路面横断面数据进行频域低通滤波，分别获取所述待检测三维路面横断面数据所对应的低频成分数据和高频成分数据，具体包括：通过所设计的低通滤波器对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清泉，张德津，曹民，林红，桂容，
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