一种路面病害自动识别管理方法技术

本发明专利技术公开了一种路面病害自动识别管理方法，涉及路面识别技术领域，具体包括如下步骤：车载式便携巡查数据采集装置连续采集道路的路面与交通指示牌图像，所述图像包括二维图像与三维图像；将采集的数据上传到云平台进行图像的智能化识别；判断路面是否存在裂缝或交通指示牌是否缺损；云平台将提取的路面裂缝几何参数或指示牌缺损几何参数推送至移动终端；基层养护管理人员基于推送至移动终端的信息派遣人员对病害路面进行处理，解决现有专业化路况数据采集技术设备昂贵、安装困难、后期数据处理时间长问题，并通过现有日常养护管理系统形成集成应用，解决现有业务应用系统数据采集困难的问题，提高公路的日常养护管理技术水平。平。平。

【技术实现步骤摘要】
一种路面病害自动识别管理方法


[0001]本专利技术涉及路面识别
，具体涉及一种路面病害自动识别管理方法。

技术介绍

[0002]高速公路的特点是行车速度快、车流量大，为了保证道路的安全畅通和良好的服务水平，需要经常性地对道路沿线设施、路面进行检查和相关数据采集工作，在此基础上对包括路面在内的各项道路基础设施的完好性和技术状况进行评价，以此为基础开展高速公路的日常保养和小修养护工作，消除安全隐患，保持道路良好的技术状况。
[0003]专业化的路面病害自动检测技术及装备，虽然采集的图像质量高，适合用于计算机进行自动识别和处理，但是主要是对采集的二维图像进行识别处理，二维图像检测方法对路面油污、轮胎痕迹、黑斑、树木阴影、光照不均等干扰因素非常敏感，极有可能会产生误判现象，并且设备成本和使用成本都比较高，且需要专业人员操作，因此很难用于日常的路面病害数据的采集，通过视频或手机图像采集技术，虽然设备成本很低，但由于图像质量不佳，桩号定位困难等问题，很难实现后期的计算机自动化处理，仍然需要大量的人工工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种路面病害自动识别管理方法，解决以下技术问题：难以准确得到路面裂缝或指示牌缺损的具体参数信息，施工管理人员不能基于获得的信息采取相应的管理处理办法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种路面病害自动识别管理方法，具体包括如下步骤：车载式便携巡查数据采集装置连续采集道路的路面与交通指示牌图像，所述图像包括二维图像与三维图像；将采集的数据上传到云平台进行图像的智能化识别；判断路面是否存在裂缝或交通指示牌是否缺损；云平台将提取的路面裂缝几何参数或缺损几何参数推送至移动终端；基层养护管理人员基于推送至移动终端的信息派遣人员对病害路面进行处理。
[0006]优选的，路面图像采集方法为：通过双目相机获取路面的二维图像，所述二维图像包括左图像和右图像，对所述左图像和右图像进行三维重建获得所述三维图像，所述三维重建的过程包括：对于路面中任一点A，获取点A在左图像中的坐标（x1，y1），获取点A在右图像中的坐标（x2，y2），则点A的三维坐标（X，Y，Z）通过下列公式获取：；其中d为双目相机中左右相机的间距，f为双目相机的焦距，依次获取路面各点的三维坐标，从而获得路面的三维图像。
[0007]优选的，路面裂缝智能化识别包括：基于获取得到的路面二维图像，根据二维图像判断路面是否存在裂缝区域：如果路面不存在裂缝区域，则判定路面正常；如果路面存在裂缝区域，再根据获取得到的三维图像对路面是否存在裂缝再次进行判断：如果路面不存在裂缝区域，则判定路面正常；如果路面存在裂缝区域，基于三维图像对裂缝进行分析得到裂缝参数。
[0008]优选的，根据二维图像判断路面是否存在裂缝区域包括：提取二维图像的路面区域的深层高维特征，并根据深层高维特征获取高维特征图；对高维特征图进行正负样本筛选，并从路面背景中区分裂缝区域。
[0009]优选的，根据三维图像判断裂缝区域是否存在裂缝包括：读取裂缝区域的三维图像数据；对三维图像数据进行降噪，同时对三维图像数据进行拟合，得到拟合曲线，根据拟合曲线生成裂缝三维模型；基于裂缝三维模型判断是否存在裂缝。
[0010]优选的，基于三维图像对裂缝进行分析得到裂缝参数具体包括：基于生成的三维模型提取裂缝的几何参数；其中，几何参数包括最大深度，平均深度、长度和最大宽度。
[0011]优选的，交通标志牌缺损智能化识别包括：基于获取得到的道路交通指示牌二维图像，提取图像中交通指示牌的像素；对提取得到像素进行识别以判断交通指示牌是否为规则的长方形、圆形或三角形图形：如果识别为规则的长方形、圆形或三角形图形，判定未出现缺损；如果判定几何物体部分区域不连续或者突变，则判断交通指示牌出现缺损，基于三维图像对缺损进行分析得到缺损参数。
[0012]优选的，根据三维图像对缺损进行分析得到缺损参数具体包括：将三维图像转化为透视图；读取指示牌缺损区域的三维图像数据，同时对三维图像数据进行拟合，得到拟合曲线，根据拟合曲线生成指示牌缺损区域的三维模型；基于生成的指示牌缺损区域的三维模型提取缺损的几何参数；其中，几何参数包括最大长度、最大宽度以及最大高度。
[0013]优选的，对路面裂缝或交通指示牌缺损处图像位置进行定位，获得坐标信息。
[0014]优选的，将裂缝参数、缺损参数以及坐标信息上传至移动终端；基层养护管理人员基于移动终端上路面裂缝参数或交通指示牌缺损参数派遣人员对病害路面或指示牌缺损进行处理。
[0015]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术可供日常管理高频率使用的路面基本信息及交通指示牌缺损数据的智能化采集系统，解决现有专业化路况数据采集技术设备昂贵、安装困难、后期数据处理时间长等问题，并通过现有日常养护管理系统形成集成应用，解决现有业务应用系统数据采集困难的问题，提高公路的日常养护管理技术能力和水平；
（2）本专利技术的高度集成的便携式设备，可以简易安装于公路常用作业车辆如巡查车上，可以自动进行采集道路的路面与交通标志牌图像以及相应的位置信息；（3）基于采集的图像信息进行道路路面裂缝的识别以及交通指示牌缺损的自动识别和特征的提取，实现特征判断，本专利技术完成了辅助公路日常养护管理的智慧养护云平台系统，初步实现了公路从病害发现到任务下达到养护实施和验收的闭环管理。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0017]图1是本专利技术一种路面病害自动识别管理方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例1请参阅图1所示，本专利技术为一种路面病害自动识别管理方法，具体包括如下步骤：S101、车载式便携巡查数据采集装置连续采集道路的路面与交通指示牌图像，所述图像包括二维图像与三维图像；S102、将采集的数据上传到云平台进行图像的智能化识别；判断路面是否存在裂缝或交通指示牌是否缺损；S103、云平台将提取的路面裂缝几何参数或指示牌缺损几何参数推送至移动终端；S104、基层养护管理人员基于推送至移动终端的信息派遣人员对病害路面进行处理。
[0020]路面图像采集方法与交通指示牌图像采集方法相同，其中，路面图像采集方法为：S1011、通过双目相机获取路面的二维图像，所述二维图像包括左图像和右图像，对所述左图像和右图像进行三维重建获得所述三维图像，所述三维重建的过程包括：对于路面中任一点A，获取点A在左图像中的坐标（x1，y1），获取点A在右图像中的坐标（x2，y2），则点A的三维坐标（X，Y，Z）通过下列公式获取：；其中d为双目相机中左右相机的间距，f为双目相机的焦距，依次获取路面各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路面病害自动识别管理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：车载式便携巡查数据采集装置连续采集道路的路面与交通指示牌图像，所述图像包括二维图像与三维图像；将采集的数据上传到云平台进行图像的智能化识别；判断路面是否存在裂缝或交通指示牌是否缺损；云平台将提取的路面裂缝几何参数或指示牌缺损几何参数推送至移动终端；基层养护管理人员基于推送至移动终端的信息派遣人员对病害路面进行处理。2.根据权利要求1所述的一种路面病害自动识别管理方法,其特征在于，路面图像采集方法为：通过双目相机获取路面的二维图像，所述二维图像包括左图像和右图像，对所述左图像和右图像进行三维重建获得所述三维图像，所述三维重建的过程包括：对于路面中任一点A，获取点A在左图像中的坐标（x1，y1），获取点A在右图像中的坐标（x2，y2），则点A的三维坐标（X，Y，Z）通过下列公式获取：；其中d为双目相机中左右相机的间距，f为双目相机的焦距，依次获取路面各点的三维坐标，从而获得路面的三维图像。3.根据权利要求2所述的一种路面病害自动识别管理方法,其特征在于，路面裂缝智能化识别包括：基于获取得到的路面二维图像，根据二维图像判断路面是否存在裂缝区域：如果路面不存在裂缝区域，则判定路面正常；如果路面存在裂缝区域，再根据获取得到的三维图像对路面是否存在裂缝再次进行判断：如果路面不存在裂缝区域，则判定路面正常；如果路面存在裂缝区域，基于三维图像对裂缝进行分析得到裂缝参数。4.根据权利要求3所述的一种路面病害自动识别管理方法,其特征在于，根据二维图像判断路面是否存在裂缝区域包括：提取二维图像的路面区域的深层高维特征，并根据深层高维特征获取高维特征图；对高维特征图进行正负样本筛选，并从路面背景中区分裂缝区域。5.根据权利要求3所述的一种路面病害自动识别管理方法,其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任均华，董磊，金磊，张冲，姜晓东，范婷，孙国涛，刘涛，马晓，邵常池，王晓光，刘斌，张腾展，
申请(专利权)人：山东通维信息工程有限公司安徽中交汇能网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：