基于视觉的路面微观形貌特征识别技术研究

本项目拟采用激光视觉和数字图像处理技术，通过对路面微观形貌水平方向、垂直方向以及峰值角等ISO标准物体表面基本特征参数的研究，分析微观形貌与分形维数间的对应关系，建立分形维数与视觉信息参数的数学模型，提出一种新的基于激光视觉的路面微观形貌特征的快速动态检测方法。该检测方法分辨率能够达到0.1μm，由于能够实现高分辨率的实时动态检测，因此将彻底改变目前的道路微观形貌特征的评价方法。通过对路面形貌特征信息的有效量化，可以从微观信息的角度分析路面形貌特征与抗滑安全性能、噪音、轮胎磨损等之间的相关性，从而作出评价与控制。这不仅为道路工程领域对安全、环保、节能研究的发展起到积极的推动作用，而且也是交通可持续发展的需要。

本项目通过对路面微观形貌水平方向、垂直方向以及峰值角等ISO标准物体表面基本特征参数的测量及微观形貌与分形维数间的对应关系的分类研究，研制了沥青路面特征参数测量激光视觉传感器及数字图像处理方法，建立了分形维数与视觉信息参数的数学模型。并通过高分辨率的实时动态检测实验研究，提出了道路微观形貌特征新的评价方法。通过对路面形貌特征信息的有效量化，从微观信息的角度分析了路面形貌特征与抗滑安全性能、噪音、轮胎磨损、病害、水毁及层间破坏等之间的相关性模型。本项目的成果为道路沥青路面安全、环保、节能等研究提供了一种新的工具和方法。