[發明專利]一種針對高速公路路面微小形變的遠距離檢測方法

在審

• 申請號: 202210851937.4
• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN115198605A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 程莉
• 申請（專利權）人: 成都寧順智能設備有限公司
• 主分類號: E01C23/01
• 分類號: E01C23/01;G01B11/16
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 周永宏

本發明公開了一種針對高速公路路面微小形變的遠距離檢測方法包括以下步驟：第一步、在巡檢車上安裝識別裝置，識別裝置包括攝像頭和線激光光源；線激光光源照射路面通過漫反射形成的明亮網格狀線條，被攝像頭完整清晰地拍攝捕捉；第二步、對第一步中網格狀線條中的每一條橫縱網格線條的直線度進行測量；第三步、判斷第二步中所獲得的橫縱網格線是否存在畸變；第四步、若存在畸變，記錄發生畸變的網格線，定位畸變發生的位置；第五步、計算路面形變發生的位置，并對過往車輛和路面養護部門進行實時預警。本發明所提供的一種針對高速公路路面微小形變的遠距離檢測方法檢測原理簡單，成本低且具有較高識別能力、能夠在較遠距離識別路面微小形變。

技術領域

本發明屬于智能交通、路面破損檢測技術領域，具體涉及一種針對高速公路路面微小形變的遠距離檢測方法。

背景技術

對路面破損狀況進行檢測，對于高速公路的通行保障和養護具有重要的意義。路面形變類災害是一種典型的高速公路路面破損，路面在車輪荷載多次重復作用下，路基和路面各層永久變形的逐步累積，導致路面發生形變，最終反映為車輛通過性、安全性和通過舒適度的下降。現有的路面形變檢測方法有包含多元傳感器的巡檢車定期巡檢、路旁設置攝像頭并利用圖像識別方法識別形變等方法。巡檢車定期巡檢的方法具有較好的檢測準確性，但需要專門生產或采購包含激光檢測儀、三維雷達檢測儀等傳感器、結構復雜的檢測車輛，價格昂貴，且巡檢周期長，實時性差，以事后養護為主，主動預防能力差。路旁視頻圖像識別方法具有較好的實時性和較低的檢測成本，目前被廣泛應用，但路旁攝像設施通常距離路面形變位置較遠，受限于常規監控攝像設備的清晰度，僅能識別明顯的塌陷或裂縫，無法對路面的微小形變進行檢測。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題，提供一種識別能力高、能夠在較遠距離識別路面微小形變針對高速公路路面微小形變的遠距離檢測方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種針對高速公路路面微小形變的遠距離檢測方法，包括以下步驟：

S1、在巡檢車上或檢測站安裝識別裝置，識別裝置包括攝像頭和線激光光源；線激光光源照射路面通過漫反射形成的明亮網格狀線條，被攝像頭完整清晰地拍攝捕捉；

S2、對步驟S1中網格狀線條中的每一條橫縱網格線條的直線度進行測量；

S3、判斷步驟S2中所獲得的橫縱網格線是否存在畸變；

S4、若存在畸變，記錄發生畸變的網格線，定位畸變發生的位置；

S5、計算路面形變發生的位置，并對過往車輛和路面養護部門進行實時預警。

進一步地，所述步驟S1中網格狀線條的線條尺寸小于需要識別的路面形變部位的最小尺寸。

進一步地，所述安裝有識別裝置的巡檢車和監測站可以單獨使用，也可以同步配合布置使用，保證攝像頭和線激光光源工作時，線激光光源的線激光照射路面形成漫反射形成的明亮線條能夠被攝像頭完整清晰地拍攝捕捉，進而使得對路面進行完整的監控。

進一步地，所述步驟S1中的線激光光源進行網格狀線激光的照射和攝像頭圖像采集同步進行。

進一步地，所述步驟S3中，若所有橫縱網格線均不存在明顯的畸變，直線度良好，則證明該區域內無明顯的形變，結束檢測。

進一步地，所述步驟S3中若部分框線出現明顯的畸變，則進行步驟S4中定位網格線中畸變出現于橫向的第幾條、縱向的第幾條，以此定位形變出現的位置。

進一步地，所述步驟S4中定位畸變發生的位置方法具體如下：

已知線激光光源距離地面的距離為L，形變發生位置與線激光光源之間的方位角可表示為俯仰角α和旋轉角θ(α和θ可根據形變發生位置最靠近中心的橫向線激光和縱向線激光出射角度計算而得)，則線激光光源固定位置距離形變發生位置的直線距離R可計算為：