一种基于路面纹理的路面性能确定方法及系统与流程

技术特征：
1.一种基于路面纹理的路面性能确定方法，其特征在于，所述方法，包括：获取待测路面图像；确定所述待测路面图像中每个像素点的图像坐标和高程数据；根据所述待测路面图像中每个像素点的图像坐标，将待测路面划分为多条纹理；同一条所述纹理中所有像素点的图像坐标的纵坐标均相等；根据所述高程数据，确定所述待测路面中每条纹理的特征数据；所述特征数据包括偏离系数、分布系数和粗糙系数；根据所述偏离系数和所述分布系数，确定待测路面中每条纹理的方向特征类型；方向特征类型包括正纹理、负纹理和对称纹理；根据所述粗糙系数，确定待测路面中每条纹理的粗糙特征类型；所述粗糙特征类型包括崎岖纹理和平缓纹理；根据所述待测路面中每条纹理的方向特征类型和粗糙特征类型，确定待测路面的性能。2.根据权利要求1所述的基于路面纹理的路面性能确定方法，其特征在于，在所述根据所述待测路面图像中每个像素点的图像坐标，将待测路面划分为多条纹理之前，还包括：利用公式z
′
i
＝z
i
‑
(ax by c)，对所述待测路面图像中每个像素点的高程数据均进行坡度修正处理，得到一次修正的高程数据；在所述一次修正的高程数据中存在缺失值或离群值时，对所述一次修正的高程数据进行插值处理，得到二次修正的高程数据；其中，z
′
i
为待测路面图像上第i个像素点(x,y)修正后的高程值，z
i
为待测路面图像上第i个像素点(x,y)修正前的高程值，a、b、c均为常数。3.根据权利要求1所述的基于路面纹理的路面性能确定方法，其特征在于，所述根据所述高程数据，确定所述待测路面中每条纹理的特征数据，具体包括：确定任一条纹理为当前纹理；根据所述当前纹理的高程数据，利用公式计算所述当前纹理的偏离系数；确定所述当前纹理中高程数据大于深度阈值的点的个数与所述当前纹理中所有点的个数的比值为所述当前纹理的分布系数；根据所述当前纹理的高程数据，利用公式计算所述当前纹理的粗糙系数；其中，r
sk
为偏离系数，r
q
为纹理高程偏差平方的算数平方根，z(x)为同一条纹理中图像坐标的横坐标为x的像素点的高程值，q
ro
为粗糙系数，a
n
为标准化后的纹理幅值，λ
n
为标准化后的纹理波长。4.根据权利要求3所述的基于路面纹理的路面性能确定方法，其特征在于，所述根据所述偏离系数和所述分布系数，确定待测路面中每条纹理的方向特征类型，具体包括：根据所述当前纹理的偏离系数和分布系数，确定所述当前纹理是否为正纹理；确定所
述当前纹理为正纹理的条件为所述当前纹理的偏离系数大于第一阈值且所述当前纹理的分布系数大于第二阈值；在所述当前纹理不是正纹理时，根据所述当前纹理的偏离系数和所述分布系数，确定所述当前纹理是否为负纹理；确定所述当前纹理为负纹理的条件为所述当前纹理的偏离系数小于所述第一阈值且所述当前纹理的分布系数小于所述第二阈值；在所述当前纹理既不是正纹理也不是负纹理时，确定所述当前纹理为对称纹理。5.根据权利要求4所述的基于路面纹理的路面性能确定方法，其特征在于，所述根据所述粗糙系数，确定待测路面中每条纹理的粗糙特征类型，具体包括：判断所述当前纹理的粗糙系数是否大于第三阈值，得到判断结果；若所述判断结果为是，则确定所述当前纹理为崎岖纹理；若所述判断结果为否，则确定所述当前纹理为平缓纹理。6.一种基于路面纹理的路面性能确定系统，其特征在于，所述系统，包括：待测路面图像模块，用于获取待测路面图像；数据获取模块，用于确定所述待测路面图像中每个像素点的图像坐标和高程数据；纹理划分模块，用于根据所述待测路面图像中每个像素点的图像坐标，将待测路面划分为多条纹理；同一条所述纹理中所有像素点的图像坐标的纵坐标均相等；特征数据确定模块，用于根据所述高程数据，确定所述待测路面中每条纹理的特征数据；所述特征数据包括偏离系数、分布系数和粗糙系数；方向特征类型确定模块，用于根据所述偏离系数和所述分布系数，确定待测路面中每条纹理的方向特征类型；方向特征类型包括正纹理、负纹理和对称纹理；粗糙特征类型确定模块，用于根据所述粗糙系数，确定待测路面中每条纹理的粗糙特征类型；所述粗糙特征类型包括崎岖纹理和平缓纹理；性能确定模块，用于根据所述待测路面中每条纹理的方向特征类型和粗糙特征类型，确定待测路面的性能。7.根据权利要求6所述的基于路面纹理的路面性能确定系统，其特征在于，所述系统，还包括：坡度修正模块，用于利用公式z
′
i
＝z
i
‑
(ax by c)，对所述待测路面图像中每个像素点的高程数据均进行坡度修正处理，得到一次修正的高程数据；插值处理模块，用于在所述一次修正的高程数据中存在缺失值或离群值时，对所述一次修正的高程数据进行插值处理，得到二次修正的高程数据；其中，z
′
i
为待测路面图像上第i个像素点(x,y)修正后的高程值，z
i
为待测路面图像上第i个像素点(x,y)修正前的高程值，a、b、c均为常数。8.根据权利要求6所述的基于路面纹理的路面性能确定系统，其特征在于，所述特征数据确定模块，具体包括：当前纹理确定单元，用于确定任一条纹理为当前纹理；偏离系数计算单元，用于根据所述当前纹理的高程数据，利用公式计算所述当前纹理的偏离系数；分布系数确定单元，用于确定所述当前纹理中高程数据大于深度阈值的点的个数与所
述当前纹理中所有点的个数的比值为所述当前纹理的分布系数；粗糙系数计算单元，用于根据所述当前纹理的高程数据，利用公式计算所述当前纹理的粗糙系数；其中，r
sk
为偏离系数，r
q
为纹理高程偏差平方的算数平方根，z(x)为同一条纹理中图像坐标的横坐标为x的像素点的高程值，q
ro
为粗糙系数，a
n
为标准化后的纹理幅值，λ
n
为标准化后的纹理波长。9.根据权利要求8所述的基于路面纹理的路面性能确定系统，其特征在于，所述方向特征类型确定模块，具体包括：正纹理确定单元，用于根据所述当前纹理的偏离系数和分布系数，确定所述当前纹理是否为正纹理；确定所述当前纹理为正纹理的条件为所述当前纹理的偏离系数大于第一阈值且所述当前纹理的分布系数大于第二阈值；负纹理确定单元，用于在所述当前纹理不是正纹理时，根据所述当前纹理的偏离系数和所述分布系数，确定所述当前纹理是否为负纹理；确定所述当前纹理为负纹理的条件为所述当前纹理的偏离系数小于所述第一阈值且所述当前纹理的分布系数小于所述第二阈值；对称纹理确定单元，用于在所述当前纹理既不是正纹理也不是负纹理时，确定所述当前纹理为对称纹理。10.根据权利要求9所述的基于路面纹理的路面性能确定系统，其特征在于，所述粗糙特征类型确定模块，具体包括：判断单元，用于判断所述当前纹理的粗糙系数是否大于第三阈值，得到判断结果；若所述判断结果为是，则调用崎岖纹理确定单元；若所述判断结果为否，则调用平缓纹理确定单元；崎岖纹理确定单元，用于确定所述当前纹理为崎岖纹理；平缓纹理确定单元，用于确定所述当前纹理为平缓纹理。

技术总结
本发明提供了一种基于路面纹理的路面性能确定方法及系统，方法包括获取待测路面图像；确定待测路面图像中每个像素点的图像坐标和高程数据；根据待测路面图像中每个像素点的图像坐标，将待测路面划分为多条纹理；根据高程数据，确定待测路面中每条纹理的特征数据；根据偏离系数和分布系数，确定待测路面中每条纹理的方向特征类型；根据粗糙系数，确定待测路面中每条纹理的粗糙特征类型；根据待测路面中每条纹理的方向特征类型和粗糙特征类型，确定待测路面的性能。本发明通过计算偏离系数、分布系数和粗糙系数，能够准确确定待测路面中每条纹理的方向特征类型和粗糙特征类型，进而提高路面性质确定的准确性。提高路面性质确定的准确性。提高路面性质确定的准确性。


技术研发人员：覃原汉 李钰涛 王慧
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2021/10/15