弱標(biāo)定激光結(jié)構(gòu)光公路平整度在線測(cè)量方法研究.pdf

1、隨著高速公路建設(shè)的快速發(fā)展，公路檢測(cè)與養(yǎng)護(hù)管理已成為我國(guó)公路建設(shè)領(lǐng)域的重要任務(wù)。公路平整度是評(píng)價(jià)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(chē)安全。早期的公路平整度檢測(cè)方法主要有直尺測(cè)量法等人工測(cè)量方法，速度慢，誤差大。隨著激光測(cè)量技術(shù)和電子技術(shù)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(chē)載式激光平整度儀，但屬于稀疏點(diǎn)測(cè)量，并不能完整反映路面縱斷面的波動(dòng)狀況，且相關(guān)設(shè)備價(jià)格昂貴。結(jié)構(gòu)光測(cè)量是一種基于光學(xué)三角測(cè)量原理的非接觸式

2、測(cè)量技術(shù)，在公路平整度測(cè)量中已逐漸獲得應(yīng)用，但現(xiàn)有系統(tǒng)存在標(biāo)定復(fù)雜且成本較高的問(wèn)題。
　　針對(duì)上述問(wèn)題，論文開(kāi)展了兩方面的研究工作。首先，我們發(fā)現(xiàn)公路平整度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算方法約束下的橫切面平整度與系統(tǒng)標(biāo)定參數(shù)之間是一種弱相關(guān)性，解決了系統(tǒng)標(biāo)定復(fù)雜的問(wèn)題。然后，提出了一種魯棒的激光結(jié)構(gòu)光光條自動(dòng)識(shí)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(gòu)光光條曲線提取與擬合等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，仿真分析和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文方法的準(zhǔn)確性

3、和魯棒性。論文的主要工作如下：
　　(1)利用激光結(jié)構(gòu)光成像光條在圖像中的像素位移量和一個(gè)系統(tǒng)標(biāo)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)了公路平整度的精確測(cè)量。在同等測(cè)量精度條件下，與現(xiàn)有方法相比具有系統(tǒng)標(biāo)定簡(jiǎn)單、成本低和安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
　　(2)提出了一種基于迭代次數(shù)和時(shí)間步長(zhǎng)約束的PM各向異性擴(kuò)散實(shí)時(shí)濾波算法，有效保持了激光結(jié)構(gòu)光成像光條的細(xì)節(jié)特征，通過(guò)迭代次數(shù)和時(shí)間步長(zhǎng)約束，保證算法的實(shí)時(shí)性。
　　(3)根據(jù)激光結(jié)構(gòu)光光條特有的管狀灰度