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原文传递道路破损检测方法及装置

专利名称：	道路破损检测方法及装置
摘要：	本公开涉及道路破损检测方法及装置，该方法包括：控制一移动载具沿待检测道路行驶；控制所述移动载具上的喷水机构向待检测道路的路面喷水；在频闪灯光照射下对喷水后的所述路面进行图像采集；针对采集的路面的图像信息进行分析，判断路面是否存在破损；如是，根据移动载具搭载的RTK测量仪获取路面破损点的瞬时坐标，记录破损点瞬时坐标和破损点图像信息。本发明提供的道路破损检测方法及装置，可在喷水条件下，通过交替闪烁的不同波长短的补光灯，对路面进行照射。由于路面的破损点，较正常路面，必然存在异常的积水，因此可取得更准确的检测效果。另外，本发明中，在针对破损点的定位时，可采用准确度更高的GNSS‑RTK定位方式，方便后续维修定位。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	宁夏;64
申请人：	固原市凯达公路工程有限公司
发明人：	师春智;聂利娟;黄贵富;祁彩霞;张兴铨
专利状态：	有效
申请日期：	2021-11-03T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111294352.9
公开号：	CN114113103A
代理机构：	衡水铭启专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	包金远
分类号：	G01N21/88;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06T7/00;G06V10/774;G06V10/82;G;G01;G06;G01N;G06K;G06N;G06T;G06V;G01N21;G06K9;G06N3;G06T7;G06V10;G01N21/88;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06T7/00;G06V10/774;G06V10/82
申请人地址：	756000 宁夏回族自治区固原市经济开发区警民路
主权项：	1.道路破损检测方法及装置，该方法包括：控制一移动载具沿待检测道路行驶；控制所述移动载具上的喷水机构向待检测道路的路面喷水；在频闪灯光照射下对喷水后的所述路面进行图像采集；针对采集的路面的图像信息进行分析，判断路面是否存在破损；如是，根据移动载具搭载的RTK测量仪获取路面破损点的瞬时坐标，记录破损点瞬时坐标和破损点图像信息。 2.如权利要求1所述的方法，在对喷水后的所述路面进行图像采集时，包括：控制红色光源和紫色光源依序按照预设频率闪烁以向路面提供照射光线；在所述移动载具行驶过程中，以垂直于路面方向录制视频流，所述视频流至少包括红色光源下的第一图像帧和紫色光源下的第二图像帧；分别提取包含有破损点图像信息的第一图像帧和第二图像帧。 3.如权利要求2所述的方法，在针对采集的路面的图像信息进行分析时，包括：针对所述第一图像帧进行二值化处理，获得第一预处理帧；针对所述第二图像帧进行二值化处理，获得第二预处理帧；将所述第一预处理帧和第二预处理帧进行基于OpenCV的帧叠加，获得待分析图像中间帧；针对所述待分析图像中间帧进行边缘检测，标记可能的破损区域；依据标记的破损区域，基于预设镜头参数，估算破损区域大小。 4.如权利要求3的所述方法，估算破损区域大小时，包括：获取镜头距离地面的预设距离；获取镜头的预设焦距；将标记的破损区域至于标准坐标系，估算破损区域在所述待分析图像中间帧中的尺寸；基于相机镜头、预设焦距和破损区域在所述待分析图像中间帧中的尺寸，估算破损区域的实际大小。 5.如权利要求1的所述方法，记录破损点瞬时坐标时，基于车载GPS的GPS信息，选择距离最近的RTK基准定位站，所述RTK基准定位站配置为对一GNSS卫星进行持续观测，并将其观测数据实时发送至移动载具搭载的RTK测量仪，所述RTK基准定位站根据实时的GPS信息及所述RTK基准定位站的观测数据，实时解算出破损点瞬时坐标；其中，该破损点瞬时坐标基于WGS84坐标系。 6.如权利要求2的所述方法，判断路面是否存在破损时，包括：基于常见路面破损图像的预设图像数据集，构建训练集；构建卷积神经网络算法模型；基于所述训练集，对所述卷积神经网络算法模型进行训练；生成分类器，所述分类器配置为筛选出包含有破损区域的路面的多个图像帧；其中，提取包含有破损点图像信息的第一图像帧和第二图像帧，包括提取时序上相邻的第一图像帧和第二图像帧。 7.如权利要求1所述的方法，记录破损点瞬时坐标和破损点图像信息，包括：将破损点瞬时坐标和破损点图像信息存储于一存储单元；和/或，将破损点瞬时坐标和破损点图像信息上传至远程监测中心。 8.道路破损检测装置，其配置为执行权利要求1至7任一项所述的方法，包括：移动载具，其构造为一行走车辆，配置为沿待测道路行驶；喷水机构，其至少包括设置于车辆头部的多个喷头，所述喷头构造为使液态水剂以扇形形态喷洒；图像采集单元，其设置于车辆底部大致居中位置，且具有垂直于地面向下设置的镜头；补光灯，并列设置于所述图像采集单元的所述镜头的一侧，至少包括交替发光的第一发光单元和第二发光单元，所述第一发光单元发出的光线的波长与所述第二发光单元发出的光线的波长不同；控制部，其配置控制所述第一发光单元和所述第二发光单元以预设频率交替闪烁，判断路面是否存在破损，如是，根据移动载具搭载的RTK测量仪获取路面破损点的瞬时坐标；存储单元，其配置为记录破损点瞬时坐标和破损点图像信息。 9.如权利要求8所述装置，所述第一发光单元为红色光源，所述第二发光单元为紫色光源，所述图像采集单元配置为以垂直于路面方向录制视频流，所述视频流至少包括红色光源下的第一图像帧和紫色光源下的第二图像帧；所述控制部还配置为提取包含有破损点图像信息的第一图像帧和第二图像帧，针对所述第一图像帧进行二值化处理，获得第一预处理帧；针对所述第二图像帧进行二值化处理，获得第二预处理帧；将所述第一预处理帧和第二预处理帧进行基于OpenCV的帧叠加，获得待分析图像中间帧；针对所述待分析图像中间帧进行边缘检测，标记可能的破损区域；依据标记的破损区域，基于预设镜头参数，估算破损区域大小。 10.如权利要求8所述的装置，所述存储单元在记录破损点瞬时坐标时，所述控制部基于车载GPS的GPS信息，选择距离最近的RTK基准定位站，所述RTK基准定位站配置为对一GNSS卫星进行持续观测，并将其观测数据实时发送至移动载具搭载的RTK测量仪，所述RTK基准定位站根据实时的GPS信息及所述RTK基准定位站的观测数据，实时解算出破损点瞬时坐标；其中，该破损点瞬时坐标基于WGS84坐标系。
所属类别：	发明专利