一种车载桥面裂痕检测系统及其方法

技术特征：
1.一种车载桥面裂痕检测系统，其特征在于，包括挂载在车辆上的摄像头(1)，所述摄像头(1)与车内端机装置(2)连接，所述摄像头(1)用于实时扫描拍摄桥面图像，并将拍摄的桥面图像传输至车内端机装置(2)；所述车内端机装置(2)用于控制摄像头(1)的工作状态，以及对桥面图像进行裂痕检测，若检测出存在裂痕，则在电子地图上标记裂痕及其位置信息、并展示给用户。2.根据权利要求1所述的一种车载桥面裂痕检测系统，其特征在于，所述车内端机装置(2)包括裂痕检测单片机(201)、显示屏(202)、电源(203)和定位单元(204)，所述电源(203)分别与裂痕检测单片机(201)、显示屏(202)和定位单元(204)相连接，所述显示屏(202)和定位单元(204)分别与裂痕检测单片机(201)连接，所述裂痕检测单片机(201)用于控制摄像头(1)的工作状态，对桥面图像进行裂痕检测，并从定位单元(204)获取当前桥面图像对应的位置信息，以及在电子地图上标记检测到的裂痕及其位置信息；所述显示屏(202)用于展示电子地图给用户。3.根据权利要求2所述的一种车载桥面裂痕检测系统，其特征在于，所述裂痕检测单片机(201)包括采集模块、处理模块和存储模块，所述采集模块的输入端分别与摄像头(1)、定位单元(204)连接，所述采集模块的输出端与处理模块连接，所述处理模块与存储模块连接，所述存储模块更新存储有电子地图；所述采集模块用于控制摄像头(1)采集实时桥面图像，以及从定位单元(204)获取实时桥面图像对应的当前位置信息；所述处理模块通过裂痕检测算法，对采集模块输出的桥面图像进行裂痕检测，若检测出存在裂痕，则从存储模块获取电子地图、并在电子地图上标记裂痕及其位置信息。4.根据权利要求3所述的一种车载桥面裂痕检测系统，其特征在于，所述处理模块与显示屏(202)连接，以将标记有裂痕及其位置信息的电子地图传输给显示屏(202)进行展示。5.根据权利要求2所述的一种车载桥面裂痕检测系统，其特征在于，所述定位单元(204)具体为gps惯导组合定位模块。6.根据权利要求1所述的一种车载桥面裂痕检测系统，其特征在于，所述摄像头(1)安装在车辆后车厢的顶部，并且镜头朝下。7.一种车载桥面裂痕检测方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、根据裂痕检测单片机输出的控制指令，摄像头实时扫描拍摄桥面图像，并将拍摄的桥面图像传输至裂痕检测单片机；s2、基于预先训练好的裂痕识别模型，由裂痕检测单片机对桥面图像进行裂痕识别检测，若检测出存在裂痕，则执行步骤s3，否则返回步骤s1；s3、裂痕检测单片机从定位单元获取当前桥面图像对应的位置信息、从存储模块获取当前电子地图；之后在电子地图上标记裂痕及其位置信息；s4、裂痕检测单片机将标记处理后的电子地图传输给显示屏进行展示。8.根据权利要求7所述的一种车载桥面裂痕检测方法，其特征在于，所述步骤s2中裂痕识别模型的训练过程包括：s21、预先获取桥面裂痕病害样本图像和桥面非裂痕病害样本图像；s22、采用改进的lbp算法，对桥面裂痕病害样本图像和桥面非裂痕病害样本图像进行
图像特征提取，得到对应的lbp特征直方图，进而建立lbp纹理特征数据库，以分别存放桥面裂痕病害数据和非裂痕病害数据；s23、利用lbp纹理特征数据库对神经网络进行训练，得到训练好的裂痕识别模型。9.根据权利要求8所述的一种车载桥面裂痕检测方法，其特征在于，所述步骤s22中采用改进的lbp算法进行图像特征提取的具体过程为：设定lbp算子的窗口尺寸，以窗口中心像素作为阈值，将中心像素点相邻的四个斜角位置的像素的灰度值与阈值进行比较，若该斜角位置的像素值大于阈值，则该斜角位置的像素点被标记为1，否则标记为0，由此，lbp算子窗口邻域内的四个斜角位置像素点经过比较可得到4位二进制数，即得到该lbp算子窗口中心像素点的lbp值，以反映图像中该区域的纹理特征。10.根据权利要求8所述的一种车载桥面裂痕检测方法，其特征在于，所述步骤s2中裂痕检测单片机对桥面图像进行裂痕识别检测的具体过程为：采用改进的lbp算法，对桥面图像进行图像特征提取，得到对应的桥面lbp特征直方图，将桥面lbp特征直方图输入训练好的裂痕识别模型，输出得到该桥面图像的裂痕识别检测结果。

技术总结
本发明涉及一种车载桥面裂痕检测系统及其方法，该系统包括挂载在车辆上的摄像头，其中，摄像头与车内端机装置连接，摄像头用于实时扫描拍摄桥面图像，并将拍摄的桥面图像传输至车内端机装置；车内端机装置用于控制摄像头的工作状态，以及对桥面图像进行裂痕检测，若检测出存在裂痕，则在电子地图上标记裂痕及其位置信息、并展示给用户。与现有技术相比，本发明能够方便、快速、准确地对桥面裂痕进行检测。准确地对桥面裂痕进行检测。准确地对桥面裂痕进行检测。


技术研发人员：曾宪文 朱鑫涛
受保护的技术使用者：上海电机学院
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/8/19