一种公路施工质量自动检测方法及系统与流程

本发明涉及图像处理，具体涉及一种公路施工质量自动检测方法及系统。

背景技术：

1、公路施工表面裂缝的自动检测非常重要，裂缝可能影响公路的结构稳定性，自动检测能够及时发现和定位裂缝，从而预防潜在的安全隐患，保护驾驶者和行人的安全。

2、现有方法对公路施工完成的道路表面进行裂缝检测时，通过利用边缘检测技术来识别不规则的裂缝边缘，然而由于公路施工完成的道路表面存在部分裂缝和道路表面的车道线边缘相似，此时难以准确区分边缘是否是裂缝形成的边缘，导致裂缝检测结果不准确，不能合理的对公路施工质量自动检测。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种公路施工质量自动检测方法及系统。

2、本发明的一种公路施工质量自动检测方法及系统采用如下技术方案：

3、本发明一个实施例提供了一种公路施工质量自动检测方法，该方法包括以下步骤：

4、获取公路施工完成的道路边缘图像；

5、获取道路边缘图像中每个直线边缘对应的边缘区域；对边缘区域进行划分，得到每个边缘区域的若干分块区域；根据边缘区域中相邻分块区域的灰度差异，获取车道线先验灰度值；根据直线边缘上像素点对应灰度值与车道线先验灰度值的差异，得到道路边缘图像中每个直线边缘的异常程度；

6、将道路边缘图像中的连续边缘，均作为疑似裂缝边缘，根据疑似裂缝边缘中相邻两个直线边缘的夹角值，得到每个疑似裂缝边缘中相邻两个直线边缘的方向一致程度；根据方向一致程度和疑似裂缝边缘的平直情况，得到道路边缘图像中每个疑似裂缝边缘的规整度；

7、根据直线边缘的异常程度和直线边缘所在疑似裂缝边缘的规整度，得到道路边缘图像中每个直线边缘的最终异常程度；根据最终异常程度的大小，筛选道路边缘图像中的裂缝边缘，通过裂缝边缘确定道路表面的裂缝区域。

8、进一步地，所述根据边缘区域中相邻分块区域的灰度差异，获取车道线先验灰度值，包括的具体步骤如下：

9、对于道路边缘图像中任意一个直线边缘对应的边缘区域，获取该边缘区域中相邻两个分块区域对应灰度均值的绝对差值，获取所述相邻两个分块区域对应灰度值极差的绝对差值，将所述灰度均值的绝对差值、所述灰度值极差的绝对差值进行融合，得到所述相邻两个分块区域的灰度差异指标；

10、根据边缘区域内相邻分块区域的灰度差异指标，得到每个边缘区域的综合灰度变化指标；

11、根据综合灰度变化指标的大小，获取车道线先验灰度值。

12、进一步地，所述根据边缘区域内相邻分块区域的灰度差异指标，得到每个边缘区域的综合灰度变化指标，包括的具体步骤如下：

13、对于道路边缘图像中任意一个直线边缘对应的边缘区域，获取该边缘区域中每个分块区域与周围所有相邻分块区域的灰度差异指标的累加值，将该边缘区域中所有分块区域对应的灰度差异指标的累加值的和值，作为该边缘区域的综合灰度变化指标。

14、进一步地，所述根据综合灰度变化指标的大小，获取车道线先验灰度值，包括的具体步骤如下：

15、获取道路边缘图像中每个直线边缘对应的边缘区域的综合灰度变化指标，将综合灰度变化指标最小值对应边缘区域的灰度均值，作为车道线先验灰度值。

16、进一步地，所述根据直线边缘上像素点对应灰度值与车道线先验灰度值的差异，得到道路边缘图像中每个直线边缘的异常程度，包括的具体步骤如下：

17、对于道路边缘图像中任意一个直线边缘，获取该直线边缘上每个像素点对应的灰度值与车道线先验灰度值的绝对差值，将该直线边缘上所有像素点对应的灰度值与车道线先验灰度值的绝对差值的平均值，作为该直线边缘的初始异常程度，对所述初始异常程度进行归一化处理，得到该直线边缘的异常程度。

18、进一步地，所述根据疑似裂缝边缘中相邻两个直线边缘的夹角值，得到每个疑似裂缝边缘中相邻两个直线边缘的方向一致程度，包括的具体步骤如下：

19、将道路边缘图像中任意一个疑似裂缝边缘，记为目标疑似裂缝边缘；将目标疑似裂缝边缘中相邻两个直线边缘的最小夹角值的反比例值，作为所述相邻两个直线边缘的方向一致程度。

20、进一步地，所述根据方向一致程度和疑似裂缝边缘的平直情况，得到道路边缘图像中每个疑似裂缝边缘的规整度，包括的具体步骤如下：

21、将目标疑似裂缝边缘中所有直线边缘的像素点数量与目标疑似裂缝边缘中像素点数量的比值，作为目标疑似裂缝边缘的平直程度；将所述平直程度和目标疑似裂缝边缘中所有相邻直线边缘的方向一致程度的累加值进行融合并归一化，得到目标疑似裂缝边缘的规整度。

22、进一步地，所述根据直线边缘的异常程度和直线边缘所在疑似裂缝边缘的规整度，得到道路边缘图像中每个直线边缘的最终异常程度，包括的具体步骤如下：

23、对于道路边缘图像中任意一个直线边缘；将该直线边缘的异常程度和该直线边缘所在疑似裂缝边缘的规整度进行融合并归一化，得到该直线边缘的最终异常程度；所述规整度与所述最终异常程度呈反比关系。

24、进一步地，所述边缘区域的具体获取方法如下：

25、对于道路边缘图像中任意一个直线边缘，获取与该直线边缘距离最近的一个直线边缘，将该直线边缘与所述距离最近的直线边缘构成的四边形，作为该直线边缘对应的边缘区域。

26、本发明还提出了一种公路施工质量自动检测系统，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现前述所述方法的步骤。

27、本发明的技术方案的有益效果是：本发明在获取到公路施工完成的道路边缘图像后，通过分析边缘区域中相邻分块区域的灰度差异，获取车道线先验灰度值，进而通过分析直线边缘上像素点对应灰度值与车道线先验灰度值的差异，得到道路边缘图像中每个直线边缘的异常程度，提高对道路表面裂缝形成的直线边缘识别的准确性；并结合直线边缘所在整体疑似裂缝边缘中相邻两个直线边缘的方向一致程度和疑似裂缝边缘的平直情况，得到道路边缘图像中疑似裂缝边缘的规整度，通过结合异常程度和规整度，准确识别道路边缘图像中的裂缝边缘，进而确定裂缝区域，解决了道路表面存在部分裂缝和道路表面的车道线边缘相似，导致裂缝检测结果不准确的问题，提高了对公路施工质量自动检测的合理性。

1.一种公路施工质量自动检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种公路施工质量自动检测方法，其特征在于，所述根据边缘区域内相邻分块区域的灰度差异指标，得到每个边缘区域的综合灰度变化指标，包括的具体步骤如下：

3.根据权利要求1所述一种公路施工质量自动检测方法，其特征在于，所述根据疑似裂缝边缘中相邻两个直线边缘的夹角值，得到每个疑似裂缝边缘中相邻两个直线边缘的方向一致程度，包括的具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述一种公路施工质量自动检测方法，其特征在于，所述根据方向一致程度和疑似裂缝边缘的平直情况，得到道路边缘图像中每个疑似裂缝边缘的规整度，包括的具体步骤如下：

5.根据权利要求1所述一种公路施工质量自动检测方法，其特征在于，所述根据直线边缘的异常程度和直线边缘所在疑似裂缝边缘的规整度，得到道路边缘图像中每个直线边缘的最终异常程度，包括的具体步骤如下：

6.根据权利要求1所述一种公路施工质量自动检测方法，其特征在于，所述边缘区域的具体获取方法如下：

7.一种公路施工质量自动检测系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述一种公路施工质量自动检测方法的步骤。