路面弯沉全场激光检测方法与检测系统.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310705624.9

申请日:

2013.12.19

公开号:

CN103643621A

公开日:

2014.03.19

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E01C 23/01申请日:20131219|||公开

IPC分类号:

E01C23/01

主分类号:

E01C23/01

申请人:

南京理工技术转移中心有限公司

发明人:

贺安之; 贺宁; 贺斌

地址:

210014 江苏省南京市白下区光华路1号321人才大厦208室

优先权:

专利代理机构:

南京理工大学专利中心 32203

代理人:

朱显国

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内容摘要

本发明提供一种路面弯沉全场激光检测系统和检测方法,其中该方法包括:向待测路面发射一扇面激光光束,形成通过待测路面加载点的激光标线;向一CCD图像采集装置提供图像采集控制信号,控制其采集激光标线图像,其中包括两次图像采集:在所述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;所述CCD图像采集装置采集的激光标线图像通过有线或无线的方式传输至一计算机图像信息处理系统;所述计算机图像信息处理系统进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆的图像数据。本发明提供的检测系统和检测方法采用非接触、全场方式进行路面弯沉的检测,并且支点距测点足够远,测量基准的选择更加合理。

权利要求书

1.  一种路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
向待测路面发射一扇面激光光束,形成通过待测路面加载点的激光标线;
向一CCD图像采集装置提供图像采集控制信号,控制其采集激光标线图像,其中包括两次图像采集:在所述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;
所述CCD图像采集装置采集的激光标线图像通过有线或无线的方式传输至一计算机图像信息处理系统;以及
所述计算机图像信息处理系统对所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆的图像数据。

2.
  根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,在两次图像采集过程中,所述CCD图像采集装置的位置保持不变。

3.
  根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述扇面激光光束由一个第一激光发射器从位于最大弯沉区以外的一测量基准平台上向所述待测路面发射。

4.
  根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述扇面激光光束由一个第一激光发射器从距离所述加载点5米以外的一测量基准平台上向所述待测路面发射。

5.
  根据权利要求3或4所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述第一激光发射器在所述测量基准平台上可旋转。

6.
  根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述计算机图像信息处理系统基于激光标线图像中像素点移动与实际弯沉之间的标定关系,获得弯沉盆图像数据。

7.
  根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述CCD图像采集装置位于一固定有第二激光器的图像采集支架上,该第二激光器与CCD图像采集装置同步垂直位移并向一光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器将接收到的激光信号传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。

8.
  一种路面弯沉全场激光检测系统,其特征在于,包括一第一激光发射器、CCD图像采集装置以及计算机图像信息处理系统,其中:
所述第一激光发射器位于一安置于待测路面的测量基准平台上,所述测量基准平台位于最大弯沉区以外,该第一激光发射器用于向待测路面发射一扇面激光光束,以在待测路面形成一通过加载点的激光标线,所述加载点位于标准荷载车后轮轴的中心;
所述CCD图像采集装置位于一图像采集支架上,所述图像采集支架的支点位于以加载点为中心的弯沉圆圆周上,所述CCD图像采集装置用于受控地采集两幅激光标线图像,其中:在所述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;
所述计算机图像信息处理系统基于所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆图像数据。

9.
  根据权利要求8所述的路面弯沉全场激光检测系统,其特征在于,所述系统还包括一安装于所述图像采集支架上的第二激光发射器,该第二激光发射器与所述CCD图像采集装置同步垂直位移并向一设置于所述测量基准平台的光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器接收所述激光信号并将其传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。

10.
  根据权利要求8所述的路面弯沉全场激光检测系统,其特征在于,所述第一激光发射器与所述加载点之间的水平距离至少为5米。

11.
  根据权利要求8所述的路面弯沉全场激光检测系统,其特征在于,所述图像采集支架为一三脚架,其三只脚的支点分别位于以加载点为中心的弯沉圆圆周上。

说明书

路面弯沉全场激光检测方法与检测系统
技术领域
本发明涉及表面微变形显示与精确测量领域,具体而言涉及一种路面弯沉全场激光检测方法与检测系统,适于各种公路路面路基弯沉值的全场大跨度非接触智能检测。
背景技术
一、路面弯沉检测技术性能要求
路面弯沉是表征路面承载能力的参数,是由路面的结构与材质决定,是任何路面(包括高速公路、普通公路、道路、机场等路面(都必须测定的基本参数,它定义为:在规定的标准载荷车轮作用下,在轮间隙的路基或路面表面产生的总垂直变形值为总弯沉(无载与标准载下变形差);或垂直回弹变形值称回弹弯沉(标准满载与完全去载后变形差),以0.01mm为单位。不同结构的路面弯沉值分布在5—200范围:高速,5—15;一级:20—40;二级:50—80;三级:100;市政则可达200,大量的高速公路在亚毫米范围,因此对检测技术提出很高的要求。
路面承载变形不仅是一个点而是形成以加载点为中心的弯沉盆。路面弯沉测量是测量路面在规定标准载荷下的路面垂直位移量。但路面的变形量一般很小,为丝级甚至微米级,因此要求测量技术有很高的灵敏度,而且由于测量对象是材料和结构复杂的真实公路路面环境,要求测量原理方法具有直接、直观且结果不依赖于测量环境和对象,以保证良好的稳定性与确定性,再考虑到路面是一大的材料板块,是整体应变,有较大的变形范围,要求测量基点必须在弯沉盆外,保证测量结果不受自身变形的影响。
二、现有的路面弯沉检测系统现状与存在问题
1)贝克曼梁测量路基路面回弹弯沉的试验方法
贝克曼梁用于测量总弯沉或回弹弯沉,但总弯必须用后退法测定,对半刚性基层的弯沉影响半径大至3—5米,汽车必须距离测定点很远,对司机技术要求很高,精确测定十分困难,故广泛应用的是回弹弯沉方法。至今仍大量用于公路的竣工验收和静态检测中,(贝克曼梁基于机械杠杆传递路面微变形,用精度达0.01mm的千分表检测计量,杠杆的臂长比2.4;1.2的3.6m梁和3.6;1.8的5.4m梁,测量在100KN的轴载下轮间隙的量和变形曲线。)沥青路面以表面温度20度时为准,在其他温度测量时,对沥青厚度大于20厘米的路面,应进行温度修正。)实验表明沥青路面平均总弯沉值在0.2---0.5mm,而弯沉影响半径可达3—5米,弯沉半径取1.5---2m,。按贝克曼梁最短臂长为2.4m计,取2—2.5米可满足要求。影响半径 随路面强度提高而加大。
然而贝克曼梁方法仍然存诸多问题:a)测量基准问题:测量基准实际上是杠杆梁的支点,保证在测量过程中不受加载和路面变形影响,支点必须距测点足够远,大于路面产生的弯沉半径。(弯沉仪长度有两种,3.6m和5.4m,前后臂比设计为2比1),测量被基点离中心最大为3.6米,对半刚性路面弯沉半径达4米以上,)现有臂长的测梁仍是不能满足的要求而不得不用串连接力测量;b)测量不是非接触的,贝克曼梁测定路面弯沉要求测头和待测路表面必须密切接触,才能正确传感路表面的变形,而实际路面是复杂的,可能有异物影响垂直表面要求,或柔性物会影响正确传感。同一位置的测点安置不同会影响测量结果,严重影响测量重复性。c)贝克曼梁方法是点测量而不是全场瞬时测量。路面弯沉严格说不是路面点的性质,而是三维多层路面在轮压下产生的整体变形,应该用弯沉盆来表达,包括最大弯沉值,面积和形状系数等。
2)激光微弯沉测量方法
为解决对弯沉盆大的半刚性路面存在作为支点的基准仍在弯沉变形影响之内问题,对刚性或冬季变形在微米级的路面仍感灵敏读不足,而激光光线代替测臂可实现充分长距离的测量,用激光衍射原理或高分辨CCD定位原理等激光技术,其测量精度可达微米量级,但这种方法仍是在贝克曼梁基础上的改进,加长了测量臂长度,但敏感路面变形仍采用和贝克曼梁一样的机械接触头传感路面位移,仍是一种低速人工测量,逐点测量而非全场三维的技术。
3)自动弯沉仪方法,随着高速公路的迅速发展,人工静态的弯沉测量方法与设备已远不能满足要求,发展了基于车载短臂移动贝克曼梁原理的自动弯沉仪,用循环自动抓取和安置贝克曼梁到轮间隙位置,进行弯沉值测量,实现了车载智能自动测量,但测量速度仍仅4公里/小时,测量梁臂长仍较短,一般在两米内,远于高速路弯沉半径,显然不能作为标准测量。
4)FWD方法是当前用得最广的设备方法,基于落锤对路面脉冲冲击加载,用多个速度传感器梁贴路面接触测量路面变形速度和时间,再计算弯沉曲线,显然也存在测量基点不明确,梁跨度小于弯沉半径问题,而且测量速度仍仅4公里/小时,冲击载荷不确定,显然也不能作为标准弯沉测量。
5)高速弯沉测量系统。为了解决高速公路的在线检测,近年提出多种交通速度或高速完努趁检测系统。它们都基于车载速度或距离或路面高程传感器测量轮迹线上路面在滚轮加载下的变形速度(如丹麦型)或位移(中国与美国型),特别是已开始产品推广的丹麦型,直接测量的不是路面变形而是滚轮前进中路面变形速度,需要通过和路面结构与材料等有关的假定反演计算,很不直接不确定,而且车载系统都是移动相对基准,且跨度难以很大,不 能作为基准,只能作为大范围统计评价性测量。
发明内容
本发明目的在于提供一种路面弯沉全场激光检测方法与检测系统,采用非接触、全场的方式进行路面弯沉的检测,并且支点距测点足够远,测量基准的选择更加合理。
为达成上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种路面弯沉全场激光检测方法,包括以下步骤:
向待测路面发射一扇面激光光束,形成通过待测路面加载点的激光标线;
向一CCD图像采集装置提供图像采集控制信号,控制其采集激光标线图像,其中包括两次图像采集:在所述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;
所述CCD图像采集装置采集的激光标线图像通过有线或无线的方式传输至一计算机图像信息处理系统;以及
所述计算机图像信息处理系统对所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆的图像数据。
进一步的实施例中,在两次图像采集过程中,所述CCD图像采集装置的位置保持不变。
进一步的实施例中,所述扇面激光光束由一个第一激光发射器从位于最大弯沉区以外的一测量基准平台上向所述待测路面发射。
进一步的实施例中,所述扇面激光光束由一个第一激光发射器从距离所述加载点5米以外的一测量基准平台上向所述待测路面发射。
进一步的实施例中,所述第一激光发射器在所述测量基准平台上可旋转。
进一步的实施例中,所述计算机图像信息处理系统基于激光标线图像中像素点移动与实际弯沉之间的标定关系,获得弯沉盆图像数据。
进一步的实施例中,所述CCD图像采集装置位于一固定有第二激光器的图像采集支架上,该第二激光器与CCD图像采集装置同步垂直位移并向一光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器将接收到的激光信号传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。
根据本发明的改进,本发明的另一方面还提出一种路面弯沉全场激光检测系统,包括一第一激光发射器、CCD图像采集装置以及计算机图像信息处理系统,其中:
所述第一激光发射器位于一安置于待测路面的测量基准平台上,所述测量基准平台位于最大弯沉区以外,该第一激光发射器用于向待测路面发射一扇面激光光束,以在待测路面形 成一通过加载点的激光标线,所述加载点位于标准荷载车后轮轴的中心;
所述CCD图像采集装置位于一图像采集支架上,所述图像采集支架的支点位于以加载点为中心的弯沉圆圆周上,所述CCD图像采集装置用于受控地采集两幅激光标线图像,其中:在所述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;
所述计算机图像信息处理系统基于所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆图像数据。
进一步的实施例中,所述系统还包括一安装于所述图像采集支架上的第二激光发射器,该第二激光发射器与所述CCD图像采集装置同步垂直位移并向一设置于所述测量基准平台的光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器接收所述激光信号并将其传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。
进一步的实施例中,所述第一激光发射器与所述加载点之间的水平距离至少为5米。
进一步的实施例中,所述图像采集支架为一三脚架,其三只脚的支点分别位于以加载点为中心的弯沉圆圆周上。
因此,本发明提出的路面弯沉全场激光检测系统及检测方法,可克服现有各种弯沉技术与设备存在的测量基准、测量原理与弯沉反演方法上的问题及接触式测量、点测量等不足,本发明的技术方案具有测量基准可信、原理直观、方法直接的优点,且大跨度全场测量,有较理想完善的测量性能,测量精度高,可达微米级,具有良好的确定性、重复性和现场自标定性。
附图说明
图1为本发明一实施方式路面弯沉全场激光检测方法的示例性流程示意图。
图2为本发明一实施方式路面弯沉全场激光检测系统的示例性结构示意图。
图3为测量基准平台与加载点之间的位置关系示意图。
图4为路面弯沉全场激光检测系统的实现原理框图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
图1为本发明一实施方式路面弯沉全场激光检测方法的示例性流程图,其中,一种路面弯沉全场激光检测方法,开始于步骤S101,在步骤S104之后结束。
在步骤S101,向待测路面发射一扇面激光光束,形成通过待测路面加载点的激光标线。
所述加载点,位于标准荷载车后轮轴的中心,标准荷载车是指加载了10T标准质量的荷 载车。
作为优选的实施方式,为了防止测量基准的变化,影响测量结果,本步骤中的扇面激光光束由一个第一激光发射器从位于最大弯沉区以外的一测量基准平台上向待测路面发射。这样,从最大弯沉区以外的地方向待测路面发射扇面激光光束,从而保证测量基准不会发生变化。
作为更优选的实施方式,本步骤中的扇面激光光束由一个第一激光发射器从距离加载点5米以外的一测量基准平台上向待测路面发射。
上述两个实施例中,可选的方案是,第一激光发射器在测量基准平台上是可旋转的。
在步骤S101之后,然后进入步骤S102。
在步骤S102,向一CCD图像采集装置提供图像采集控制信号,控制其采集激光标线图像,其中包括两次图像采集:在加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像。
作为优选的实施方式,在两次图像采集过程中,CCD图像采集装置的位置保持不变,这样可保证两次采集的激光标线图像经图像匹配后,在无变形区完全重合。
在步骤S102之后,进入步骤S103。
在步骤S103,前述CCD图像采集装置所采集的激光标线图像通过有线或无线的方式传输至一计算机图像信息处理系统。
作为可选的实施方式,可通过数据线来传输,或者通过基于WIFI的无线传输链路进行传输。当然,在另选的实施例中,传输方式并不以此为限制。
在步骤S103之后,进入步骤S104。
在步骤S104,前述计算机图像信息处理系统对所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆的图像数据。
作为可选的实施例,计算机图像信息处理系统可以是一个计算机,其运行有图像信息处理软件(这些软件可以是常规图像处理软件,例如光影魔术手、Photoshop等,当然并与以此为限),并根据输入的图像信息进行处理。
本实施例中,前述计算机图像信息处理系统基于激光标线图像中像素点移动与实际弯沉之间的标定关系,获得弯沉盆图像数据。这里的标定关系,可通过多种方式得到,例如,可通过一个自标定装置进行现场自标定,该自标定装置由螺旋测微器,标准变形板和夹具组成。
作为优选的实施例中,前述CCD图像采集装置位于一固定有第二激光器的图像采集支架上,该第二激光器与CCD图像采集装置同步垂直位移并向一光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器将接收到的激光信号传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像 信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。
图2所示为本发明一实施方式路面弯沉全场激光检测系统的示例性结构示意图,其中,一种路面弯沉全场激光检测系统,包括安置于标准荷载车后的一车道上的测量基准平台1和安置于以加载点G为中心的弯沉圆上的图像采集平台支架2,测量基准平台1位于最大弯沉区以外,前述加载点G位于标准荷载车后轮轴的中心。
较佳地,参考图3所示,扇形面激光发射器11与加载点G之间的水平距离L至少为5m,这样可保证在测量基准平台1位于最大弯沉区以外,且远离加载点G或者标准荷载车的后轮足够远的地方,使得测量结果不至受测量的影响。
参考图1所示,作为一个较佳的实施方式,测量基准平台1形成为一个平台箱支撑在地面上,其中安置有扇形面激光发射器11和光斑位置探测器12,这样,可用平台箱来对扇形面激光发射器11和光斑位置探测器12起到上部遮挡和保护作用,并在一定程度上消除外部振动及其他干扰。值得一提的是,该平台箱的前端留有开口,以方便扇形面激光发射器11和光斑位置探测器12来发射和接收信号。
扇形面激光发射器11由一个电源供电,参考图3所示,扇形面激光发射器11与路面之间的距离在0.4~0.5m。不失一般性地,扇形面激光发射器11与路面之间的距离H,以及扇形面激光发射器11与加载点G之间的水平距离L,其满足H≈L/10~L/10。
如图2结合图3、图4所示,扇形面激光发射器11发射一扇形激光光束,本实施例中该扇形面激光发射器11以小于45度的角度向另一侧加载轮间隙线倾斜发射一扇形激光光束,形成通过加载点的沿轮间隙线的激光标线JG,该激光标线JG为扇形激光光束与路面交线所产生,该激光标线JG的横向位移图像反映了路面的高程变化。
图像采集平台支架2安置于以加载点G为中心的圆周上,其支点位于以所述加载点G为中心的弯沉圆圆周上,该图像采集平台支架2上安置有对准所述激光标线的高分辨CCD像机21和一激光器22,该高分辨CCD像机在激光标线JG的正上方采集加载标准荷载与卸载后的标线图像,该激光器22与图像采集平台支架2的垂直方向同步位移并向所述测量基准平台1的光斑位置探测器12发射激光信号,高分辨CCD像机21连接一计算机图像信息处理系统23,计算机图像信息处理系统23控制高分辨CCD像机21采集标线图像,其中:在激光标线JG通过加载点G时进行第一次曝光,采集加载标准载荷下的标线图像;在标准荷载车驶离弯沉区后,进行第二次曝光,采集卸载后的标线图像。
本实施例中,高分辨CCD像机21通过一数据线与计算机图像信息处理系统23进行数据传输,当然在另外的实施例中,该高分辨CCD像机21与计算机图像信息处理系统23之间的 数据传输也可以是通过无线传输的方式实现,例如基于IEEE标准的Wifi传输,或者是蓝牙传输,或者是其他无线传输方式。
计算机图像信息处理系统23对高分辨CCD像机21采集到的两个标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得全场弯沉盆图像与数据。
在优选的实施例中,计算机图像信息处理系统23包括一个计算机,其运行有图像信息处理软件,根据输入的图像信息进行处理。在一些实施例中,计算机内还运行有图像采集控制软件,用于可发出图像采集控制信号。
本实施例中,如图1所示,图像采集平台支架2优选为一三脚架,其三个脚的支点B、E、F分别位于以加载点为中心的圆周上,解决了长距离悬挂支撑像机的振动问题。较佳地,所述三个脚的支点B、E、F分别位于以加载点G为中心、半径为1.5m的弯沉圆圆周上。
本实施例中,高分辨CCD像机21优选的分辨率为2048*1392,高分辨CCD像机21对着激光标线JG进行正上方采集标线图像,标线图像位于高分辨CCD像机的CCD坐标中央位置。
如图2并结合图4所示,光斑位置探测器12接收图像采集平台支架2上安置的激光器22所发射的激光信号,并将激光信号传输至计算机图像信息处理系统23,计算机图像信息处理系统23基于前后两个激光信号判断图像采集平台支架2是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正参数,对全场弯沉盆图像与数据的结果进行修正。
图4所示为图2实施例路面弯沉全场激光检测系统的实现示意图,其包括以下过程:
利用扇形面激光发射器11以小于45度的角度向另一侧加载轮间隙线倾斜发射一扇形平面激光,形成通过加载点的沿轮间隙线的激光标线JG;
高分辨CCD像机21采集标线图像,其中:在所述激光标线JG通过所述加载点G时采集加标准载荷下的标线图像;以及在标准荷载车驶离弯沉区后采集卸载后的标线图像;
高分辨CCD像机21采集的标线图像通过有线或无线的方式传输至计算机图像信息处理系统23;以及
计算机图像信息处理系统23对所述高分辨CCD像机采集到的两个标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得全场弯沉盆图像与数据。
作为优选的实施例,计算机图像信息处理系统23基于标线图像中像素点移动与实际弯沉之间的标定关系,获取获得全场弯沉盆图像与数据。这里的标定关系,可通过多种方式得到,例如,可通过一个自标定装置进行现场自标定,该自标定装置由螺旋测微器,标准变形板和夹具组成。
本实施例中,由于激光器22安装在图像采集平台支架2上,图像采集平台支架2直接安 置于以加载点G为圆心的圆周上,其仅发生垂直方向的微升降位移,在CCD像机曝光时,相当于是仅改变物距而出现横向放大率不同的问题,可相对看作高分辨CCD像机21的坐标固定而仅仅是图像的物距变化,为保持标线图像的正确比例,可方便地通过像素尺度因子校正达到两次曝光图像尺度匹配,在无加载区完全重合,即在无变形区完全重合。其中,前述放大率比例可由激光标线长度比例求得,这是本领域技术人员方便得到的。
因此,所述扇形平面激光与路面交线所产生激光标线的横向位移反映了路面高程变化——即弯沉变形,该扇形面激光发射器11作为弯沉变形的敏感器,基点远离加载变形区,不受弯沉变形影响。图像采集平台的高分辨CCD像机仅作为路面标线图像的照相装置将路面图形变换为高分辨CCD像机中CCD坐标中的数字图形,仅仅是两次曝光图形的物距不同,产生的二维图形尺度放大率不同,通过象素修正达到完全匹配,在无变形区完全重合。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

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1、10申请公布号CN103643621A43申请公布日20140319CN103643621A21申请号201310705624922申请日20131219E01C23/0120060171申请人南京理工技术转移中心有限公司地址210014江苏省南京市白下区光华路1号321人才大厦208室72发明人贺安之贺宁贺斌74专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人朱显国54发明名称路面弯沉全场激光检测方法与检测系统57摘要本发明提供一种路面弯沉全场激光检测系统和检测方法,其中该方法包括向待测路面发射一扇面激光光束,形成通过待测路面加载点的激光标线;向一CCD图像采集装置提供图像采集控制信号,控制。

2、其采集激光标线图像,其中包括两次图像采集在所述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;所述CCD图像采集装置采集的激光标线图像通过有线或无线的方式传输至一计算机图像信息处理系统;所述计算机图像信息处理系统进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆的图像数据。本发明提供的检测系统和检测方法采用非接触、全场方式进行路面弯沉的检测,并且支点距测点足够远,测量基准的选择更加合理。51INTCL权利要求书2页说明书7页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图3页10申请公布号CN103643621ACN103643621A1/2页。

3、21一种路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,包括以下步骤向待测路面发射一扇面激光光束,形成通过待测路面加载点的激光标线;向一CCD图像采集装置提供图像采集控制信号,控制其采集激光标线图像,其中包括两次图像采集在所述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;所述CCD图像采集装置采集的激光标线图像通过有线或无线的方式传输至一计算机图像信息处理系统;以及所述计算机图像信息处理系统对所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆的图像数据。2根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,在两次图像采集过程中,所述CCD图像采集装置的位置保持不。

4、变。3根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述扇面激光光束由一个第一激光发射器从位于最大弯沉区以外的一测量基准平台上向所述待测路面发射。4根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述扇面激光光束由一个第一激光发射器从距离所述加载点5米以外的一测量基准平台上向所述待测路面发射。5根据权利要求3或4所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述第一激光发射器在所述测量基准平台上可旋转。6根据权利要求1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述计算机图像信息处理系统基于激光标线图像中像素点移动与实际弯沉之间的标定关系,获得弯沉盆图像数据。7根据权利要求。

5、1所述的路面弯沉全场激光检测方法,其特征在于,所述CCD图像采集装置位于一固定有第二激光器的图像采集支架上,该第二激光器与CCD图像采集装置同步垂直位移并向一光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器将接收到的激光信号传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。8一种路面弯沉全场激光检测系统,其特征在于,包括一第一激光发射器、CCD图像采集装置以及计算机图像信息处理系统,其中所述第一激光发射器位于一安置于待测路面的测量基准平台上,所述测。

6、量基准平台位于最大弯沉区以外,该第一激光发射器用于向待测路面发射一扇面激光光束,以在待测路面形成一通过加载点的激光标线,所述加载点位于标准荷载车后轮轴的中心;所述CCD图像采集装置位于一图像采集支架上,所述图像采集支架的支点位于以加载点为中心的弯沉圆圆周上,所述CCD图像采集装置用于受控地采集两幅激光标线图像,其中在所述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;所述计算机图像信息处理系统基于所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆图像数据。权利要求书CN103643621A2/2页39根据权利要求8所述的路面弯沉全场激光检测系统,其特征在于,所。

7、述系统还包括一安装于所述图像采集支架上的第二激光发射器,该第二激光发射器与所述CCD图像采集装置同步垂直位移并向一设置于所述测量基准平台的光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器接收所述激光信号并将其传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。10根据权利要求8所述的路面弯沉全场激光检测系统,其特征在于,所述第一激光发射器与所述加载点之间的水平距离至少为5米。11根据权利要求8所述的路面弯沉全场激光检测系统,其特征在于,所述图像采集支。

8、架为一三脚架,其三只脚的支点分别位于以加载点为中心的弯沉圆圆周上。权利要求书CN103643621A1/7页4路面弯沉全场激光检测方法与检测系统技术领域0001本发明涉及表面微变形显示与精确测量领域,具体而言涉及一种路面弯沉全场激光检测方法与检测系统,适于各种公路路面路基弯沉值的全场大跨度非接触智能检测。背景技术0002一、路面弯沉检测技术性能要求0003路面弯沉是表征路面承载能力的参数,是由路面的结构与材质决定,是任何路面(包括高速公路、普通公路、道路、机场等路面(都必须测定的基本参数,它定义为在规定的标准载荷车轮作用下,在轮间隙的路基或路面表面产生的总垂直变形值为总弯沉(无载与标准载下变形。

9、差);或垂直回弹变形值称回弹弯沉(标准满载与完全去载后变形差),以001MM为单位。不同结构的路面弯沉值分布在5200范围高速,515;一级2040;二级5080;三级100;市政则可达200,大量的高速公路在亚毫米范围,因此对检测技术提出很高的要求。0004路面承载变形不仅是一个点而是形成以加载点为中心的弯沉盆。路面弯沉测量是测量路面在规定标准载荷下的路面垂直位移量。但路面的变形量一般很小,为丝级甚至微米级,因此要求测量技术有很高的灵敏度,而且由于测量对象是材料和结构复杂的真实公路路面环境,要求测量原理方法具有直接、直观且结果不依赖于测量环境和对象,以保证良好的稳定性与确定性,再考虑到路面是。

10、一大的材料板块,是整体应变,有较大的变形范围,要求测量基点必须在弯沉盆外,保证测量结果不受自身变形的影响。0005二、现有的路面弯沉检测系统现状与存在问题00061)贝克曼梁测量路基路面回弹弯沉的试验方法0007贝克曼梁用于测量总弯沉或回弹弯沉,但总弯必须用后退法测定,对半刚性基层的弯沉影响半径大至35米,汽车必须距离测定点很远,对司机技术要求很高,精确测定十分困难,故广泛应用的是回弹弯沉方法。至今仍大量用于公路的竣工验收和静态检测中,(贝克曼梁基于机械杠杆传递路面微变形,用精度达001MM的千分表检测计量,杠杆的臂长比24;12的36M梁和36;18的54M梁,测量在100KN的轴载下轮间隙。

11、的量和变形曲线。)沥青路面以表面温度20度时为准,在其他温度测量时,对沥青厚度大于20厘米的路面,应进行温度修正。)实验表明沥青路面平均总弯沉值在0205MM,而弯沉影响半径可达35米,弯沉半径取152M,。按贝克曼梁最短臂长为24M计,取225米可满足要求。影响半径随路面强度提高而加大。0008然而贝克曼梁方法仍然存诸多问题A)测量基准问题测量基准实际上是杠杆梁的支点,保证在测量过程中不受加载和路面变形影响,支点必须距测点足够远,大于路面产生的弯沉半径。(弯沉仪长度有两种,36M和54M,前后臂比设计为2比1),测量被基点离中心最大为36米,对半刚性路面弯沉半径达4米以上,)现有臂长的测梁仍。

12、是不能满足的要求而不得不用串连接力测量;B)测量不是非接触的,贝克曼梁测定路面弯沉要求测头和待测路表面必须密切接触,才能正确传感路表面的变形,而实际路面是复杂的,可能有异物说明书CN103643621A2/7页5影响垂直表面要求,或柔性物会影响正确传感。同一位置的测点安置不同会影响测量结果,严重影响测量重复性。C)贝克曼梁方法是点测量而不是全场瞬时测量。路面弯沉严格说不是路面点的性质,而是三维多层路面在轮压下产生的整体变形,应该用弯沉盆来表达,包括最大弯沉值,面积和形状系数等。00092)激光微弯沉测量方法0010为解决对弯沉盆大的半刚性路面存在作为支点的基准仍在弯沉变形影响之内问题,对刚性或。

13、冬季变形在微米级的路面仍感灵敏读不足,而激光光线代替测臂可实现充分长距离的测量,用激光衍射原理或高分辨CCD定位原理等激光技术,其测量精度可达微米量级,但这种方法仍是在贝克曼梁基础上的改进,加长了测量臂长度,但敏感路面变形仍采用和贝克曼梁一样的机械接触头传感路面位移,仍是一种低速人工测量,逐点测量而非全场三维的技术。00113)自动弯沉仪方法,随着高速公路的迅速发展,人工静态的弯沉测量方法与设备已远不能满足要求,发展了基于车载短臂移动贝克曼梁原理的自动弯沉仪,用循环自动抓取和安置贝克曼梁到轮间隙位置,进行弯沉值测量,实现了车载智能自动测量,但测量速度仍仅4公里/小时,测量梁臂长仍较短,一般在两。

14、米内,远于高速路弯沉半径,显然不能作为标准测量。00124)FWD方法是当前用得最广的设备方法,基于落锤对路面脉冲冲击加载,用多个速度传感器梁贴路面接触测量路面变形速度和时间,再计算弯沉曲线,显然也存在测量基点不明确,梁跨度小于弯沉半径问题,而且测量速度仍仅4公里/小时,冲击载荷不确定,显然也不能作为标准弯沉测量。00135)高速弯沉测量系统。为了解决高速公路的在线检测,近年提出多种交通速度或高速完努趁检测系统。它们都基于车载速度或距离或路面高程传感器测量轮迹线上路面在滚轮加载下的变形速度(如丹麦型)或位移(中国与美国型),特别是已开始产品推广的丹麦型,直接测量的不是路面变形而是滚轮前进中路面。

15、变形速度,需要通过和路面结构与材料等有关的假定反演计算,很不直接不确定,而且车载系统都是移动相对基准,且跨度难以很大,不能作为基准,只能作为大范围统计评价性测量。发明内容0014本发明目的在于提供一种路面弯沉全场激光检测方法与检测系统,采用非接触、全场的方式进行路面弯沉的检测,并且支点距测点足够远,测量基准的选择更加合理。0015为达成上述目的,本发明所采用的技术方案如下0016一种路面弯沉全场激光检测方法,包括以下步骤0017向待测路面发射一扇面激光光束,形成通过待测路面加载点的激光标线;0018向一CCD图像采集装置提供图像采集控制信号,控制其采集激光标线图像,其中包括两次图像采集在所述加。

16、载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;0019所述CCD图像采集装置采集的激光标线图像通过有线或无线的方式传输至一计算机图像信息处理系统;以及0020所述计算机图像信息处理系统对所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉说明书CN103643621A3/7页6处理,获得弯沉盆的图像数据。0021进一步的实施例中,在两次图像采集过程中,所述CCD图像采集装置的位置保持不变。0022进一步的实施例中,所述扇面激光光束由一个第一激光发射器从位于最大弯沉区以外的一测量基准平台上向所述待测路面发射。0023进一步的实施例中,所述扇面激光光束由一个第一激光发射器从距离所述。

17、加载点5米以外的一测量基准平台上向所述待测路面发射。0024进一步的实施例中,所述第一激光发射器在所述测量基准平台上可旋转。0025进一步的实施例中,所述计算机图像信息处理系统基于激光标线图像中像素点移动与实际弯沉之间的标定关系,获得弯沉盆图像数据。0026进一步的实施例中,所述CCD图像采集装置位于一固定有第二激光器的图像采集支架上,该第二激光器与CCD图像采集装置同步垂直位移并向一光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器将接收到的激光信号传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判。

18、断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。0027根据本发明的改进,本发明的另一方面还提出一种路面弯沉全场激光检测系统,包括一第一激光发射器、CCD图像采集装置以及计算机图像信息处理系统,其中0028所述第一激光发射器位于一安置于待测路面的测量基准平台上,所述测量基准平台位于最大弯沉区以外,该第一激光发射器用于向待测路面发射一扇面激光光束,以在待测路面形成一通过加载点的激光标线,所述加载点位于标准荷载车后轮轴的中心;0029所述CCD图像采集装置位于一图像采集支架上,所述图像采集支架的支点位于以加载点为中心的弯沉圆圆周上,所述CCD图像采集装置用于受控地采集两幅激光标线图像,其中在所。

19、述加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像;0030所述计算机图像信息处理系统基于所述两幅激光标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得弯沉盆图像数据。0031进一步的实施例中,所述系统还包括一安装于所述图像采集支架上的第二激光发射器,该第二激光发射器与所述CCD图像采集装置同步垂直位移并向一设置于所述测量基准平台的光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器接收所述激光信号并将其传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据。

20、的结果进行修正。0032进一步的实施例中,所述第一激光发射器与所述加载点之间的水平距离至少为5米。0033进一步的实施例中,所述图像采集支架为一三脚架,其三只脚的支点分别位于以加载点为中心的弯沉圆圆周上。0034因此,本发明提出的路面弯沉全场激光检测系统及检测方法,可克服现有各种弯沉技术与设备存在的测量基准、测量原理与弯沉反演方法上的问题及接触式测量、点测量说明书CN103643621A4/7页7等不足,本发明的技术方案具有测量基准可信、原理直观、方法直接的优点,且大跨度全场测量,有较理想完善的测量性能,测量精度高,可达微米级,具有良好的确定性、重复性和现场自标定性。附图说明0035图1为本发。

21、明一实施方式路面弯沉全场激光检测方法的示例性流程示意图。0036图2为本发明一实施方式路面弯沉全场激光检测系统的示例性结构示意图。0037图3为测量基准平台与加载点之间的位置关系示意图。0038图4为路面弯沉全场激光检测系统的实现原理框图。具体实施方式0039为了更了解本发明的技术内容,特举具体实施例并配合所附图式说明如下。0040图1为本发明一实施方式路面弯沉全场激光检测方法的示例性流程图,其中,一种路面弯沉全场激光检测方法,开始于步骤S101,在步骤S104之后结束。0041在步骤S101,向待测路面发射一扇面激光光束,形成通过待测路面加载点的激光标线。0042所述加载点,位于标准荷载车后。

22、轮轴的中心,标准荷载车是指加载了10T标准质量的荷载车。0043作为优选的实施方式,为了防止测量基准的变化,影响测量结果,本步骤中的扇面激光光束由一个第一激光发射器从位于最大弯沉区以外的一测量基准平台上向待测路面发射。这样,从最大弯沉区以外的地方向待测路面发射扇面激光光束,从而保证测量基准不会发生变化。0044作为更优选的实施方式,本步骤中的扇面激光光束由一个第一激光发射器从距离加载点5米以外的一测量基准平台上向待测路面发射。0045上述两个实施例中,可选的方案是,第一激光发射器在测量基准平台上是可旋转的。0046在步骤S101之后,然后进入步骤S102。0047在步骤S102,向一CCD图像。

23、采集装置提供图像采集控制信号,控制其采集激光标线图像,其中包括两次图像采集在加载点上加载标准载荷以及卸载标准荷载的两种情况下,采集得到两幅激光标线图像。0048作为优选的实施方式,在两次图像采集过程中,CCD图像采集装置的位置保持不变,这样可保证两次采集的激光标线图像经图像匹配后,在无变形区完全重合。0049在步骤S102之后,进入步骤S103。0050在步骤S103,前述CCD图像采集装置所采集的激光标线图像通过有线或无线的方式传输至一计算机图像信息处理系统。0051作为可选的实施方式,可通过数据线来传输,或者通过基于WIFI的无线传输链路进行传输。当然,在另选的实施例中,传输方式并不以此为。

24、限制。0052在步骤S103之后,进入步骤S104。0053在步骤S104,前述计算机图像信息处理系统对所述两幅激光标线图像进行图像信说明书CN103643621A5/7页8息差分干涉处理,获得弯沉盆的图像数据。0054作为可选的实施例,计算机图像信息处理系统可以是一个计算机,其运行有图像信息处理软件(这些软件可以是常规图像处理软件,例如光影魔术手、PHOTOSHOP等,当然并与以此为限),并根据输入的图像信息进行处理。0055本实施例中,前述计算机图像信息处理系统基于激光标线图像中像素点移动与实际弯沉之间的标定关系,获得弯沉盆图像数据。这里的标定关系,可通过多种方式得到,例如,可通过一个自标。

25、定装置进行现场自标定,该自标定装置由螺旋测微器,标准变形板和夹具组成。0056作为优选的实施例中,前述CCD图像采集装置位于一固定有第二激光器的图像采集支架上,该第二激光器与CCD图像采集装置同步垂直位移并向一光学探测器连续发射激光信号,所述光学探测器将接收到的激光信号传输至所述计算机图像信息处理系统,所述计算机图像信息处理系统基于前后两个激光信号判断所述图像采集支架是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正因素,对弯沉盆图像数据的结果进行修正。0057图2所示为本发明一实施方式路面弯沉全场激光检测系统的示例性结构示意图,其中,一种路面弯沉全场激光检测系统,包括安置于标。

26、准荷载车后的一车道上的测量基准平台1和安置于以加载点G为中心的弯沉圆上的图像采集平台支架2,测量基准平台1位于最大弯沉区以外,前述加载点G位于标准荷载车后轮轴的中心。0058较佳地,参考图3所示,扇形面激光发射器11与加载点G之间的水平距离L至少为5M,这样可保证在测量基准平台1位于最大弯沉区以外,且远离加载点G或者标准荷载车的后轮足够远的地方,使得测量结果不至受测量的影响。0059参考图1所示,作为一个较佳的实施方式,测量基准平台1形成为一个平台箱支撑在地面上,其中安置有扇形面激光发射器11和光斑位置探测器12,这样,可用平台箱来对扇形面激光发射器11和光斑位置探测器12起到上部遮挡和保护作。

27、用,并在一定程度上消除外部振动及其他干扰。值得一提的是,该平台箱的前端留有开口,以方便扇形面激光发射器11和光斑位置探测器12来发射和接收信号。0060扇形面激光发射器11由一个电源供电,参考图3所示,扇形面激光发射器11与路面之间的距离在0405M。不失一般性地,扇形面激光发射器11与路面之间的距离H,以及扇形面激光发射器11与加载点G之间的水平距离L,其满足HL/10L/10。0061如图2结合图3、图4所示,扇形面激光发射器11发射一扇形激光光束,本实施例中该扇形面激光发射器11以小于45度的角度向另一侧加载轮间隙线倾斜发射一扇形激光光束,形成通过加载点的沿轮间隙线的激光标线JG,该激光。

28、标线JG为扇形激光光束与路面交线所产生,该激光标线JG的横向位移图像反映了路面的高程变化。0062图像采集平台支架2安置于以加载点G为中心的圆周上,其支点位于以所述加载点G为中心的弯沉圆圆周上,该图像采集平台支架2上安置有对准所述激光标线的高分辨CCD像机21和一激光器22,该高分辨CCD像机在激光标线JG的正上方采集加载标准荷载与卸载后的标线图像,该激光器22与图像采集平台支架2的垂直方向同步位移并向所述测量基准平台1的光斑位置探测器12发射激光信号,高分辨CCD像机21连接一计算机图像信息处理系统23,计算机图像信息处理系统23控制高分辨CCD像机21采集标线图像,其中说明书CN10364。

29、3621A6/7页9在激光标线JG通过加载点G时进行第一次曝光,采集加载标准载荷下的标线图像;在标准荷载车驶离弯沉区后,进行第二次曝光,采集卸载后的标线图像。0063本实施例中,高分辨CCD像机21通过一数据线与计算机图像信息处理系统23进行数据传输,当然在另外的实施例中,该高分辨CCD像机21与计算机图像信息处理系统23之间的数据传输也可以是通过无线传输的方式实现,例如基于IEEE标准的WIFI传输,或者是蓝牙传输,或者是其他无线传输方式。0064计算机图像信息处理系统23对高分辨CCD像机21采集到的两个标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得全场弯沉盆图像与数据。0065在优选的实施例中,。

30、计算机图像信息处理系统23包括一个计算机,其运行有图像信息处理软件,根据输入的图像信息进行处理。在一些实施例中,计算机内还运行有图像采集控制软件,用于可发出图像采集控制信号。0066本实施例中,如图1所示,图像采集平台支架2优选为一三脚架,其三个脚的支点B、E、F分别位于以加载点为中心的圆周上,解决了长距离悬挂支撑像机的振动问题。较佳地,所述三个脚的支点B、E、F分别位于以加载点G为中心、半径为15M的弯沉圆圆周上。0067本实施例中,高分辨CCD像机21优选的分辨率为20481392,高分辨CCD像机21对着激光标线JG进行正上方采集标线图像,标线图像位于高分辨CCD像机的CCD坐标中央位置。

31、。0068如图2并结合图4所示,光斑位置探测器12接收图像采集平台支架2上安置的激光器22所发射的激光信号,并将激光信号传输至计算机图像信息处理系统23,计算机图像信息处理系统23基于前后两个激光信号判断图像采集平台支架2是否发生垂直位移或者垂直位移是否超过预定阈值,并以判断结果作为修正参数,对全场弯沉盆图像与数据的结果进行修正。0069图4所示为图2实施例路面弯沉全场激光检测系统的实现示意图,其包括以下过程0070利用扇形面激光发射器11以小于45度的角度向另一侧加载轮间隙线倾斜发射一扇形平面激光,形成通过加载点的沿轮间隙线的激光标线JG;0071高分辨CCD像机21采集标线图像,其中在所述。

32、激光标线JG通过所述加载点G时采集加标准载荷下的标线图像;以及在标准荷载车驶离弯沉区后采集卸载后的标线图像;0072高分辨CCD像机21采集的标线图像通过有线或无线的方式传输至计算机图像信息处理系统23;以及0073计算机图像信息处理系统23对所述高分辨CCD像机采集到的两个标线图像进行图像信息差分干涉处理,获得全场弯沉盆图像与数据。0074作为优选的实施例,计算机图像信息处理系统23基于标线图像中像素点移动与实际弯沉之间的标定关系,获取获得全场弯沉盆图像与数据。这里的标定关系,可通过多种方式得到,例如,可通过一个自标定装置进行现场自标定,该自标定装置由螺旋测微器,标准变形板和夹具组成。007。

33、5本实施例中,由于激光器22安装在图像采集平台支架2上,图像采集平台支架2直接安置于以加载点G为圆心的圆周上,其仅发生垂直方向的微升降位移,在CCD像机曝光时,相当于是仅改变物距而出现横向放大率不同的问题,可相对看作高分辨CCD像机21的说明书CN103643621A7/7页10坐标固定而仅仅是图像的物距变化,为保持标线图像的正确比例,可方便地通过像素尺度因子校正达到两次曝光图像尺度匹配,在无加载区完全重合,即在无变形区完全重合。其中,前述放大率比例可由激光标线长度比例求得,这是本领域技术人员方便得到的。0076因此,所述扇形平面激光与路面交线所产生激光标线的横向位移反映了路面高程变化即弯沉变。

34、形,该扇形面激光发射器11作为弯沉变形的敏感器,基点远离加载变形区,不受弯沉变形影响。图像采集平台的高分辨CCD像机仅作为路面标线图像的照相装置将路面图形变换为高分辨CCD像机中CCD坐标中的数字图形,仅仅是两次曝光图形的物距不同,产生的二维图形尺度放大率不同,通过象素修正达到完全匹配,在无变形区完全重合。0077虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰。因此,本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。说明书CN103643621A101/3页11图1说明书附图CN103643621A112/3页12图2图3说明书附图CN103643621A123/3页13图4说明书附图CN103643621A13。

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