弱標定激光結(jié)構光公路平整度在線測量方法研究.pdf

1、隨著高速公路建設的快速發(fā)展，公路檢測與養(yǎng)護管理已成為我國公路建設領域的重要任務。公路平整度是評價路面質(zhì)量最重要的參數(shù)之一，直接影響著公路使用壽命和行車安全。早期的公路平整度檢測方法主要有直尺測量法等人工測量方法，速度慢，誤差大。隨著激光測量技術和電子技術的發(fā)展，出現(xiàn)了以位移傳感器或加速度傳感器為主的車載式激光平整度儀，但屬于稀疏點測量，并不能完整反映路面縱斷面的波動狀況，且相關設備價格昂貴。結(jié)構光測量是一種基于光學三角測量原理的非接觸式

2、測量技術，在公路平整度測量中已逐漸獲得應用，但現(xiàn)有系統(tǒng)存在標定復雜且成本較高的問題。
　　針對上述問題，論文開展了兩方面的研究工作。首先，我們發(fā)現(xiàn)公路平整度國家標準計算方法約束下的橫切面平整度與系統(tǒng)標定參數(shù)之間是一種弱相關性，解決了系統(tǒng)標定復雜的問題。然后，提出了一種魯棒的激光結(jié)構光光條自動識別算法，著力解決邊緣保持圖像降噪、路面背景干擾抑制和激光結(jié)構光光條曲線提取與擬合等關鍵技術問題，仿真分析和實際實驗結(jié)果驗證了本文方法的準確性

3、和魯棒性。論文的主要工作如下：
　　(1)利用激光結(jié)構光成像光條在圖像中的像素位移量和一個系統(tǒng)標定參數(shù)實現(xiàn)了公路平整度的精確測量。在同等測量精度條件下，與現(xiàn)有方法相比具有系統(tǒng)標定簡單、成本低和安裝使用方便等優(yōu)點。
　　(2)提出了一種基于迭代次數(shù)和時間步長約束的PM各向異性擴散實時濾波算法，有效保持了激光結(jié)構光成像光條的細節(jié)特征，通過迭代次數(shù)和時間步長約束，保證算法的實時性。
　　(3)根據(jù)激光結(jié)構光光條特有的管狀灰度