CN107726976A - 确定道面刻槽两端点的方法 - Google Patents

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李林
罗文婷
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Road Repair (AREA)

Abstract

本发明公开了一种确定道面刻槽两端点的方法，利用原纵剖面数据的一阶导数计算梯度值，基于原纵剖面数据生成辅助纵剖线，以刻槽内最深点为起点，向前遍历确定刻槽右端点；向后遍历确定刻槽左端点。本发明可克服刻槽内部点高度或深度值分布的不规则性和复杂性问题，准确地定位刻槽的两端点。

Description

确定道面刻槽两端点的方法
技术领域
本发明涉及道路安全检测技术领域，具体涉及一种确定道面刻槽两端点的方法。
背景技术
目前，国内在机场跑道刻槽尺寸的研究方面处于起步阶段，缺乏相应的刻槽识别及评价技术。虽然国外在数据采集设备及分析处理方面已取得的初步的成果，但在实际应用中仍存在一些局限性，而且国内外对于机场跑道刻槽自动化识别算法及安全性评价的研究的不足。
刻槽两端点的确定对刻槽尺寸的计算非常重要，但目前国内外对这方面的研究不够重视。基于聚类分析的方法是通过聚类分析结果统计刻槽内的点的个数，如果计数的点的数量大于一定阀值，把首先与槽内点相邻的非槽内点作为刻槽的两端点。如果不能准确区分槽内点与槽外点，该方法不能准确的定位刻槽两端点的位置。在美国联邦航空管理署所设计开发的ProGroove刻槽识别软件中，其刻槽宽度仅取决于原跑道纵剖面与低通滤波后的跑道纵剖面交点位置。由于此方法不能有效地抑制刻槽对低通滤波纵剖面的影响，从而造成刻槽两端点的位置定位不准确。基于梯度的方法是通过向前或向后遍历的方法来确定刻槽的两端点位置，但由于槽内点的不规则性，由此方法得到的刻槽两端点有可能在槽内。此外，此方法需要指定一对梯度阀值来确定刻槽两端点的位置,从而造成刻槽两端点的位置定位不准确。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种确定道面刻槽两端点的方法，可以克服刻槽内部点高度或深度值分布的不规则性和复杂性的问题，保证遍历的刻槽两端点的真实性及可靠性。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种确定道面刻槽两端点的方法，包括：
步骤S1：利用3D激光成像技术获取3D道面刻槽纹理图像；
步骤S2：提取道面刻槽原纵剖面；
步骤S3：利用原纵剖面数据的一阶导数计算梯度值；
步骤S4：基于原纵剖面数据生成辅助纵剖线；
步骤S5：以刻槽内最深点为起点，向前遍历直到梯度值不大于0且高度值大于其相应的辅助纵剖线的高度值，确定为刻槽右端点；向后遍历直到梯度值不小于0且高度值大于其相应的辅助纵剖线的高度值，确定为刻槽左端点。
进一步地，所述辅助纵剖线由滑动平均滤波器生成，具体是由在一定基准长度内的所有纵剖面点的平均值生成。
与现有技术相比，本发明具有有益效果：基于原纵剖面数据的辅助纵剖线确保刻槽的两端点不会落于刻槽内部，克服了刻槽内部点高度或深度值分布的不规则性和复杂性问题，提高了刻槽两端点的定位准确性。
附图说明
图1是本发明确定道面刻槽两端点的方法的步骤流程图；
图2是本发明确定道面刻槽两端点的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种确定道面刻槽两端点的方法，包括：
步骤S1：利用3D激光成像技术获取3D道面刻槽纹理图像；
步骤S2：提取道面刻槽原纵剖面；
步骤S3：利用原纵剖面数据的一阶导数计算梯度值；
步骤S4：基于原纵剖面数据生成辅助纵剖线；
步骤S5：以刻槽内最深点为起点，向前遍历直到梯度值不大于0且高度值大于其相应的辅助纵剖线的高度值，确定为刻槽右端点；向后遍历直到梯度值不小于0且高度值大于其相应的辅助纵剖线的高度值，确定为刻槽左端点。
在本实施例中，辅助纵剖线由滑动平均滤波器生成，具体是由在一定基准长度内的所有纵剖面点的平均值生成。滑动平均滤波器会平滑掉或剔除该辅助纵剖线的短波长信息，只保留该辅助纵剖线的基本趋势，辅助纵剖线可确保刻槽的两端点不会落于刻槽内部。
如图2所示，以刻槽内最深点为起点，向后遍历操作终止于左端点，梯度为0.22，向前遍历操作终止于梯度为-0.35的右端点，端点处点的高度值P(i)都大于其相应的辅助纵剖线的高度值Pa(i)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种确定道面刻槽两端点的方法，其特征在于，包括：
步骤S1：利用3D激光成像技术获取3D道面刻槽纹理图像；
步骤S2：提取道面刻槽原纵剖面；
步骤S3：利用原纵剖面数据的一阶导数计算梯度值；
步骤S4：基于原纵剖面数据生成辅助纵剖线；
步骤S5：以刻槽内最深点为起点，向前遍历直到梯度值不大于0且高度值大于其相应的辅助纵剖线的高度值，确定为刻槽右端点；向后遍历直到梯度值不小于0且高度值大于其相应的辅助纵剖线的高度值，确定为刻槽左端点。
2.根据权利要求1所述的确定道面刻槽两端点的方法，其特征在于，所述辅助纵剖线由滑动平均滤波器生成，具体是由在一定基准长度内的所有纵剖面点的平均值生成。
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