一種基于三維數(shù)據(jù)的路面錯臺量檢測算法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路工程領(lǐng)域，特別是指一種路面裂縫類別判斷及特征提取的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 路面錯臺對路面平整度、舒適性等路用性能有很大影響。很多國家對路面錯臺的 研究非常重視，已經(jīng)陸續(xù)開展了許多相關(guān)研究。國際高速公路研究協(xié)會對包括美國各州、力口 拿大多個省份、聯(lián)邦公路局W及世界道路協(xié)會等56個在業(yè)界有一定權(quán)威性的道路交通部 口多年來實際使用的錯臺檢測技術(shù)進行了調(diào)研、分析，結(jié)果證明，當前使用普遍并且檢測結(jié) 果能得到認可的方法主要分為兩大類；人工檢測方法和自動檢測方法。
[0003] 人工檢測方法主要有佐治亞電子錯臺儀、機械式錯臺儀W及AASHTO方法，該S種 檢測方法，速度慢、對交通造成的干擾大、精度低，而且由于采樣點數(shù)據(jù)的限制，存在無法通 過檢測得到精確錯臺量進而對錯臺破壞程度進行等級劃分即評價的缺陷。自動檢測方法近 年來國內(nèi)外均有設(shè)足，取得了一些成果，但是，尚存在比如檢測過程中的很多環(huán)節(jié)需要檢測 人員的參與而導致的自動化程度較低、實際操作難實現(xiàn)、無法消除路面的不一致性和多樣 性等自然環(huán)境所帶來的影響，W及在路面面板變形或傾斜的情況下錯臺量的計算存在較大 失真等問題。對于目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀而言，已有的路面錯臺檢測方法中，還沒有一種能 夠比較準確的測定錯臺量的方法，所W路面錯臺量的檢測方法的研究將是錯臺檢測發(fā)展的 方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，本發(fā)明的主要目的在于，提供一種基于 =維數(shù)據(jù)的路面錯臺量檢測算法。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0006] 一種基于=維數(shù)據(jù)的路面錯臺量檢測算法，具體包括如下步驟：
[0007] 步驟1 ;讀取路面立維數(shù)據(jù)矩陣Mmx。；
[000引步驟2 ;對路面S維數(shù)據(jù)矩陣Mmx。進行去噪處理，得到去噪后的路面S維數(shù)據(jù)矩陣 M'.xn；
[0009] 步驟3 ;繪制錯臺的高度直方圖化St ;
[0010] 步驟4 ;根據(jù)錯臺的高度直方圖得到錯臺量的闊值th ;
[0011] 步驟5;逐行遍歷去噪后的路面S維數(shù)據(jù)矩陣M'mx。，將矩陣M'mx。中所有大于等于 錯臺量闊值th的數(shù)據(jù)存入一個矩陣〇1中，并將所有小于錯臺量闊值th的數(shù)據(jù)存入另一個 矩陣〇2中，從而將去噪后的路面S維數(shù)據(jù)矩陣M' mx。劃分為兩部分；
[0012] 步驟6 ;分別計算兩個矩陣中數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值avgi和avg2,利用下式計算目標錯 臺的錯臺量：
[001 引 JFMV = I avgi_avg21 *u
[0014] 其中，u為采集路面圖像的相機的轉(zhuǎn)換系數(shù)。
[0015] 進一步的，所述步驟1中的路面S維數(shù)據(jù)矩陣Mmx。：
[0016]
【主權(quán)項】
1. 一種基于三維數(shù)據(jù)的路面錯臺量檢測算法，其特征在于，具體包括如下步驟： 步驟1 :讀取路面三維數(shù)據(jù)矩陣Mmxn; 步驟2 :對路面三維數(shù)據(jù)矩陣Mmxn進行去噪處理，得到去噪后的路面三維數(shù)據(jù)矩陣 M' mXn； 步驟3 :繪制錯臺的高度直方圖Hist ; 步驟4 :根據(jù)錯臺的高度直方圖得到錯臺量的閾值th ; 步驟5 :逐行遍歷去噪后的路面三維數(shù)據(jù)矩陣M' mXn，將矩陣M' mXn中所有大于等于錯臺 量閾值th的數(shù)據(jù)存入一個矩陣(^中，并將所有小于錯臺量閾值th的數(shù)據(jù)存入另一個矩陣 〇2中，從而將去噪后的路面三維數(shù)據(jù)矩陣M' mXn劃分為兩部分； 步驟6:分別計算兩個矩陣中數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值avgdPavg2,利用下式計算目標錯臺的 錯臺量： JFMV = I avg「avg21 *u 其中，u為采集路面圖像的相機的轉(zhuǎn)換系數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于三維數(shù)據(jù)的路面錯臺量檢測算法，其特征在于，所述步驟1 中的路面三維數(shù)據(jù)矩陣Mmxn:
Zij表示行號為i，列號為j所對應的路面高度。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于三維數(shù)據(jù)的路面錯臺量檢測算法，其特征在于，所述步驟2 對路面三維數(shù)據(jù)矩陣Mmxn進行去噪處理具體包括如下步驟： 畫出路面高度直方圖，圖中橫坐標為路面三維數(shù)據(jù)矩陣中的高度數(shù)據(jù)，縱坐標為路面 三維數(shù)據(jù)矩陣中的對應于每個高度數(shù)據(jù)段的元素個數(shù)；將路面高度直方圖中兩個高度數(shù)據(jù) 段所對應的元素分別標記；其他高度數(shù)據(jù)段對應的元素標記為噪聲點；對步驟22中標記的 噪聲點進行濾波處理，得到去噪后的路面三維數(shù)據(jù)矩陣M' mXn。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于三維數(shù)據(jù)的路面錯臺量檢測算法，其特征在于，所述步驟3 中繪制錯臺的高度直方圖Hist具體包括如下步驟： 步驟31，將去噪后的三維數(shù)據(jù)矩陣M'mXn中所有數(shù)據(jù)取與其最接近的整數(shù)，得到高度數(shù) 據(jù)矩陣〇mxn; 步驟32,找出矩陣Omxn中的最大高度數(shù)據(jù)值max ; 步驟33,創(chuàng)建長度為（max+1)的一維矩陣f，將高度數(shù)據(jù)矩陣Omxn中每個高度值value 在高度數(shù)據(jù)矩陣Omxn中出現(xiàn)的次數(shù)f (vallK)按照從〇到max的順序依次存入一維矩陣f ;其 中max為高度數(shù)據(jù)矩陣Omxn的最大值； 步驟34,以高度數(shù)據(jù)矩陣Omxn中高度值value為橫坐標，以每個高度值value值在一 維矩陣f中出現(xiàn)的次數(shù)f(vallK)為縱坐標繪圖，得到錯臺的高度直方圖Hist。
5. 如權(quán)利要求4所述的基于三維數(shù)據(jù)的路面錯臺量檢測算法，其特征在于，所述步驟4 根據(jù)錯臺的高度直方圖得到錯臺量的閾值th具體包括如下步驟： 步驟41，分別計算高度數(shù)據(jù)矩陣Omxn中數(shù)據(jù)的平均值avg(即錯臺所在高低兩個面板 的平均高度）、最大值max、最小值min和標準偏差sd ; 步驟42,在錯臺的高度直方圖Hist上，以橫坐標值等于平均值avg為分界點，分別找出 其左、右兩側(cè)峰值所對應的橫坐標即高度值，分別記為valJP val 2; 步驟43,若Val2-Val1S sd，則說明該錯臺的高度直方圖Hist的兩峰值中有一個峰值 很低，需另尋低峰的位置，則執(zhí)行步驟44 ;否則，令Valpl= val ^valp2= val2，若valp2已被 賦過值，此處就不再賦值；其中，^'與val 52存儲有效峰值所對應的高度；跳至步驟47 ; 步驟 44,比較/丨",