路面破损自动评价技术的现状和发展

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1、路面破损自动评价技术的现状和发展:人工目测丈量的路面破损状况调查方怯费工费时，危险性太，评价结果的准确性及重现性低，这促使人们研究路面破损自动调查与评价技术。本文通过对国内外文献资料的回顾，总结了路面检测技术以及相关领域的最新研究进展，分析评价了典型设备的应用情况及发展趋势，为我国相关领域的研究和开发工作提供参考。关键词:路面破损自动评价现状发展路面破损检测主要采用人工检测，效率低，检测结果易受人为因素干扰，不利于对路面破损进行客观和准确的评价。为了解决高等级公路路面破损数据的准确采集、高效识别、正确定位等同题，吉林

2、大学智能车辆课题组开发了由路面破损图像采集子系统、路面破损图像处理子系统、路面破损图像定位子系统、承载车及附属装置等组成的路面破损自动检测系统。本文建立的路面破损图像定位子系统由GPS、距离传感器、TGIS(公路地理信息系统)等组成。在公路地理信息系统的基础上，通过GPS与距离传感器结合来确定路面破损图像的空间位置，为路面破损信息数据库提供准确的路面破损位置信息。1路面破损信息采集系统八十年代随着摄像技术的发展，国外研究部门开始利用摄像机来开发路面破损信息自动采集系统。典型的有日本的“Komatsu”系统、美国Ear

3、th技术公司的“PCES”系统、IMS公司的“PAVUE”系统、瑞士联邦技术研究所的“CREHOS”系统等。该系统采集图象的最大分辨率可达2048×2048，为了控制光照条件本车在夜间工作。当该系统工作时，激光照在路面的横断面上，在车辆的前保险杠上装有光电倍增管和摄像机，如果路面存在裂纹，光电倍增管接收的路面反射光线将减少，这样通过光电倍增管输出变化即可显示激光扫描位置是否存在裂纹。摄像机用于捕获路面车辙图象。路面图象全部存储在高密度的录像带中，每秒可存储100Mbps的图象数据。美国的“Earth”技术公司开发了“

4、PCES”系统首次引入线扫描摄像机采集路面破损信息，但由于技术上的原因，此系统并没有走向市场。包括路面破损图象采集系统和离线图象分析系统。图象采集系统由4套摄像机、4套高级录象系统(S—VHS)、速度补偿模块组成。速度补偿装置可以保证路面图象在纵向和横向上具有一致的分辨率。本系统还备有滤光系统，在进行路面检测时可对各种干扰进行滤波。瑞士联邦技术研究所综合应用激光技术和全息图象处理技术开发的路面裂纹全息识别系统“CRE—HOS”，并通过模拟并行处理器对采集的数据进行实时格式化、预处理、存储。以上几个路面破损自动检测系统

5、，采集路面破损图象数据均为模拟量，计算机对这些图象数据不能直接处理，需要将其转换为数字量，使路面破损信息处理效率大大降低。2数字技术路面破损图象信息系统近年来，CCD技术取得了惊人的发展，CCD摄像机具有较高的动态范围、分辨率、灵敏度，CCD摄像机配有电子快门即可用于动态场景图象采集。由于计算机视频、计算机图象技术的发展，通过视频采集卡或图象采集卡即可将CCD摄像机的视频信号采集到计算机的内存中，实时显示、存储、处理。目前，高档的CCD摄像机采用DSP技术，能够有效地实现逆光的背景补偿，能够自动跟踪白平衡，并以数字化

6、图象再现原始图象，计算机通过接口可直接处理CCD摄像机所采集的图象。随着计算机硬件的迅速发展，基于CCD摄像机的数字化图象系统成本大大降低。因此，在场景条件下数字化路面破损自动检测系统的开发中，CCD摄像机和计算机图象处理技术得到广泛应用。离线处理路面图象数据，检测的路面裂纹最小可达3mm。PAS1系统包括路面信息采集检测车和离线图象处理系统，采集路面信息可达每小时55km。具有700电视线的水平分辨率CCD摄像机安装在汽车的顶部并垂直于路面。以减小阳光对摄像机的干扰。摄像机最小照度为5．5，可自动调焦并具有电子快门

7、。此外，摄像机还具有RS232串行口，可与车载计算机进行直接通信。车载计算机为普通的奔腾系列的兼容机，摄像机所采集的图象存储在一个专用的具有SCSI接口的硬件中，其容量达9GB。车上安装有9英寸的彩色高分辨率监视器，通过监视器可以观察摄像机采集的图象是否清晰，以便精调摄像机。检测车还安装有高精度的距离传感器，用于控制存储图象的空间频率。摄像机每秒可采集30帧的图象，图象取景宽度大约为一个车道，检测到的路面裂纹最小宽度为1．5mm。在采集图象前，操从键盘输入检测路段的起点、中点、检测时间、检测方向、路标或地形特征等。摄

8、像机采集的图象通过计算机主板的ISA总线存储，这样计算机的CPU可以进行其它的操作。为了保证图象的高质量，在存储图象时采用4：1的压缩机，图象的水平分辨率为550水平线，远远高于VHS和S—VHS录像带的分辨率。当50英尺存储一幅图象时，该系统可采集2093km的路面图象。美国南达科塔交通运输部研制的路面信息检测车引入了X络技术。3路面破损程度