一种路面状态检测装置的噪声去除算法制造方法及图纸

本发明专利技术的一种路面状态检测装置的噪声去除算法,通过如下步骤实现：步骤一，在特定的波长下给发光二极管输入多个具有线性比例关系的工作电流I

【技术实现步骤摘要】
一种路面状态检测装置的噪声去除算法


[0001]本专利技术涉及交通道路检测领域,特别涉及路面状态检测装置的噪 声去除算法。

技术介绍

[0002]现有路面状态(如干燥路面、积水路面、结冰路面、积雪路面、 污水路面和沙土路面)的检测装置各用不一，本专利技术人研发了一种 采用发光二极管与光电二极管的配合来实现检测结果的检测装置， 其原理是在特定波长下的发光二极管发射出发射光，发射光经路面 状态上的覆盖物反射至光电二极管中，光电二极管通过测定特定波 长的反射光的接收光子数，来反映反射光强度，利用此反射光强度 来计算得到特定波长对路面状态的反射率，最终根据反射率设置阈 值来区别不同的路面状态。但是，在实际应用时，发射光强度受环 境温度影响较大，因此采用发光二极管和光电二极管配合的检测装 置会因环境温度的影响而造成检测准确率不精准的问题。
[0003]为此，本专利技术人对上述问题进行深入研究，遂由本案产生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种消除了环境温度变化而产生的噪声 对光传感器的检测造成影响的路面状态检测装置的噪声去除算法。
[0005]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案如下所述：一种路面状 态检测装置的噪声去除算法,通过如下步骤实现：
[0006]步骤一，在特定的波长下给发光二极管输入多个具有线性比例 关系的工作电流I
i
(i＝1，2，
…
，n)，光电二极管在此特定的 波长下相应得到多个反射光强度P
i
(i＝1，2，
…
，n)；
[0007]步骤二、利用数理统计方法对步骤一的多个工作电流I
i
与对应 的多个反射光强度P
i
作线性回归，得到P
i
＝β
·
I
i
+ε
i
(i＝1，2，
…
， n)，其中线性回归直线的斜率β记为单位电流下的反射光强度系数， ε
i
为在单位电流下的环境温度产生的总噪声；
[0008]步骤三、采用最小二乘法计算回归系数β，计算的公式如下：
[0009][0010]其中，
[0011]步骤四、将步骤三的反射光强度系数β带入反射率等于反射光 强度系数与出射光强度系数的比值的关系式中可得出反射率。
[0012]采用上述技术方案后，本专利技术的一种路面状态检测装置的噪声 去除算法，采用最小二乘法的计算方式将噪声去除，使算出的反射 光强度系数是一真值，无噪声参杂，利用
这样，根据步骤二的数学结构式， 对每一次获得的n个工作电流下的反射光强度样本观测值来求期望 和方差，分别为E(P
i
)＝β
·
I
i
+μ(i＝1，2，
…
，n)， 采用步骤三的最小二乘来计 算估计量求期望，即
[0023][0024]从计算可知，估计量为β的无偏估计，之后屡次变更数据， 反复求β的估计值，估计量没有高估或低估的系统趋向，平均值将 趋于β，并且基本不受噪声的影响，则计算出来的β是一个真值， 使利用β计算出来的反射率基本消除了温度对实验数据的影响。
[0025]上述实施例并非限定本专利技术的方法，任何所属
的普通技 术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本专利技术的专利范 畴。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面状态检测装置的噪声去除算法,其特征在于:通过如下步骤实现：步骤一，在特定的波长下给发光二极管输入多个具有线性比例关系的工作电流I
i
(i＝1，2，
…
，n)，光电二极管在此特定的波长下相应得到多个反射光强度P
i
(i＝1，2，
…
，n)；步骤二、利用数理统计方法对步骤一的多个工作电流I
i
与对应的多个反射光强度P
i
作线性回归...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华，全威，郭慕瑶，田进保，魏志超，满永兴，
申请(专利权)人：武汉致腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：