一种用于道路施工的质量监控方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种用于道路施工的质量监控方法，包括：通过时间顺序采集道路施工区域的RGB图像，并对道路施工区域的RGB图像进行灰度化与边缘提取；根据变化前边缘线段和变化后边缘线段之间的对应关系，获取变化前边缘线段上边缘点的偏置方向和偏置量，获取道路施工图像边缘扩展程度；根据道路施工图像边缘扩展程度，结合道路施工图像的面积与当前施工道路的异常区域面积，计算图像的道路施工质量评价参数指标，实现实时道路施工质量检测与反馈。本发明专利技术能够消除沥青路面施工过程中粗糙表面噪声引起的负面影响，达到对异常区域进行及时处理，实现实时质量监控。控。控。

【技术实现步骤摘要】
一种用于道路施工的质量监控方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种用于道路施工的质量监控方法。

技术介绍

[0002]在道路施工质量监控场景中，道路施工质量检测往往由施工人员进行人工识别，工作效率较低，且存在因为工作量大而出现漏检的情况，而采用机器识别方法进行道路质量检测的过程，往往忽略道路粗糙表面带来的噪声对边缘检测的影响，且缺乏对施工过程的动态反馈。
[0003]本专利技术采用图像处理技术，通过车载图像采集装置或施工道路沿途监控设备，采集施工道路具有时间先后顺序的图像序列，根据图像序列中图像之间的差异来获得图像纹理信息的偏移变化以及纹理扩展情况，进而判断道路质量是否合格，可以避免在监测道路细微变化时道路粗糙表面带来的噪声的干扰带来的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种用于道路施工的质量监控方法，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的一种用于道路施工的质量监控方法采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种用于道路施工的质量监控方法，该方法包括以下步骤：采集道路施工图像序列，道路施工图像序列中每个图像进行边缘检测得到边缘的二值图像，根据相邻时刻的二值图像之间的差异得到变化前边缘线段和变化后边缘线段，根据变化前边缘线段和变化后边缘线段之间的对应关系，获取变化前边缘线段上边缘点的偏置方向和偏置量；根据变化前边缘线段上所有边缘点的偏置方向，获取缩小的边缘线段；根据缩小的边缘线段，获取异常区域以及异常区域的面积；根据变化前的边缘点的偏置量，获取道路施工图像边缘扩展程度；根据道路施工图像边缘扩展程度，结合道路施工图像的面积与异常区域的面积，计算图像的道路施工质量评价参数指标；根据图像的道路施工质量评价参数指标，实现实时道路施工质量检测。
[0006]优选的，所述获取变化前边缘线段上边缘点的偏置方向和偏置量，包括的具体步骤如下：通过最近邻算法，将变化前边缘线段上的所有边缘点作为已知训练样本集合，基于欧式距离对变化前边缘线段和变化后边缘线段进行度量，将变化后边缘线段归类于对应的变化前线段；将变化前边缘线段记为已知边缘线段，已知边缘线段上的边缘点记为已知点；将对应的变化后边缘线段记为待测线段，待测线段上的边缘点记为待测点，以竖直向上作为
正方向，将已知点与待测点进行不重复最邻近连线，从已知边缘线段的一个端点出发，找出待测线段的最临近端点，进行连线，再沿着线段进行一一对应的不重复连线，遍历到其中一条边缘不再具有未遍历的像素点为止，将已知点连线的方向与竖直方向的夹角作为线段上像素点的偏置方向，将已知点与待测点之间的距离作为偏置量。
[0007]优选的，所述获取缩小的边缘线段，包括的具体步骤如下：变化前边缘线段上所有边缘点的偏置方向构成偏置方向序列，遍历偏置方向序列，计算相邻两偏置方向差值累加和，若累加和小于0，则变化前边缘线段在缩小，记为缩小的边缘线段。
[0008]优选的，所述获取异常区域以及异常区域的面积，包括的具体步骤如下：将缩小的边缘线段的所有像素点构成的区域记为异常区域，统计缩小的边缘线段像素点的数量，作为异常区域的面积。
[0009]优选的，所述获取道路施工图像边缘扩展程度，包括的具体公式如下：式中，表示边缘扩展程度，为第个变化前边缘线段的第个像素点对应的偏置量，是变化前边缘线段的数量，是第个变化前边缘线段上的像素点数量。
[0010]优选的，所述计算图像的道路施工质量评价参数指标，包括的具体公式如下：式中，表示道路施工质量评价参数指标，表示道路施工图像的边缘扩展程度， 为施工道路的总面积，为施工道路的异常区域面积,为以自然数为底数的指数函数。
[0011]优选的，所述根据图像的道路施工质量评价参数指标，实现实时道路施工质量检测，包括的具体步骤如下：预设一个可信阈值，当道路施工质量评价参数指标时，施工质量是达到标准的；当道路施工质量评价参数指标时，施工质量是达不到标准的。
[0012]本专利技术的技术方案的有益效果是：由于根据顺序图像组边缘线段集差值矩阵，动态的获取顺序边缘线段的偏置方向与偏置量，所以能够消除沥青路面施工过程中粗糙表面噪声引起的负面影响，展现道路施工过程中可能异常区域的动态扩展过程。
[0013]能够利用道路施工过程中可能异常区域的动态扩展过程计算出图像区域范围内道路异常区域的扩展程度参数，并由此构建路面平整度质量评价指标，实时动态反馈给施工单位，对异常区域进行及时处理，实现实时质量监控。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术一种用于道路施工的质量监控方法的步骤流程图。
具体实施方式
[0016]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种用于道路施工的质量监控方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0017]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0018]下面结合附图具体的说明本专利技术所提供的一种用于道路施工的质量监控方法的具体方案。
[0019]请参阅图1，其示出了本专利技术一个实施例提供的一种用于道路施工的质量监控方法的步骤流程图，该方法包括以下步骤：步骤S001：获取时间顺序的沥青道路施工图像的边缘图像。
[0020]本实施例的具体场景为：在常规沥青路铺设施工中，沥青混合料被散落堆放在道路地基上，由压路机与人工近路面平整处理，在施工过程中，沥青混合料呈现出凹凸不平的表面，主要存在沥青混合料过多区域的突起和沥青混合料过少区域的凹坑，以及未经压实处理区域的复杂痕迹。
[0021]需要说明的是，由于在沥青路铺设施工中，主要存在沥青混合料过多区域的突起和沥青混合料过少区域的凹坑这两类问题，而沥青混合料过多区域的突起和沥青混合料过少区域的边缘都会随着时间的流逝而变化，而为了监控这些变化需要获取道路施工边缘图像序列。
[0022]所以首先对道路施工图像序列中的每个图像进行灰度化处理，得到灰度图序列；对道路施工灰度图序列中的每个灰度图像进行Canny边缘检测，获得边缘图像序列。
[0023]将边缘图像序列中每个图像中的边缘像素点转化为1，其余像素点转化为0，得边缘图像的二值图像，简称为二值图像。
[0024]步骤S002：通过滑窗遍历已获得的时间顺序边缘检测图像，获得边缘线段集序列和边缘线段坐标点集合序列。
[0025]需要说明的是，沥青混合料被散落堆放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于道路施工的质量监控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：采集道路施工图像序列，道路施工图像序列中每个图像进行边缘检测得到边缘的二值图像，根据相邻时刻的二值图像之间的差异得到变化前边缘线段和变化后边缘线段，根据变化前边缘线段和变化后边缘线段之间的对应关系，获取变化前边缘线段上边缘点的偏置方向和偏置量；根据变化前边缘线段上所有边缘点的偏置方向，获取缩小的边缘线段；根据缩小的边缘线段，获取异常区域以及异常区域的面积；根据变化前的边缘点的偏置量，获取道路施工图像边缘扩展程度；根据道路施工图像边缘扩展程度，结合道路施工图像的面积与异常区域的面积，计算图像的道路施工质量评价参数指标；根据图像的道路施工质量评价参数指标，实现实时道路施工质量检测。2.根据权利要求1所述一种用于道路施工的质量监控方法，其特征在于，所述获取变化前边缘线段上边缘点的偏置方向和偏置量，包括的具体步骤如下：通过最近邻算法，将变化前边缘线段上的所有边缘点作为已知训练样本集合，基于欧式距离对变化前边缘线段和变化后边缘线段进行度量，将变化后边缘线段归类于对应的变化前线段；将变化前边缘线段记为已知边缘线段，已知边缘线段上的边缘点记为已知点；将对应的变化后边缘线段记为待测线段，待测线段上的边缘点记为待测点，以竖直向上作为正方向，将已知点与待测点进行不重复最邻近连线，从已知边缘线段的一个端点出发，找出待测线段的最临近端点，进行连线，再沿着线段进行一一对应的不重复连线，遍历到其中一条边缘不再具有未遍历的像素点为止，将已知点连线的方向与竖直方向的夹角作为线段上像素点的偏置方向，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金辉，王立法，张鹏，
申请(专利权)人：青岛西海岸城市建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：