冯兴乐,徐花艳,李伟,孙朝云.沥青路面结构光条质心定位算法[J].光电子激光,2014,(3):514~520
沥青路面结构光条质心定位算法
Centroid position algorithm of structure optical stripe in asphalt pavement test
投稿时间:2013-07-26  
DOI:
中文关键词:  信息技术  三维检测  结构光激光三角法  沥青路面  质心定位  构造深度
英文关键词:information technology  3D detection  structured light laser triangula tion method  asphalt pavement  centroid position  texture depth
基金项目:国家“863”高技术研究发展计划(2012AA112308)、国家自然科学基金(51278058,2)和中央高校基本科研业务费专项资金(CHD2012JC069,CHD2012TD011)资助项目 (长安大学 信息工程学院,陕西 西安,710064)
作者单位
冯兴乐 长安大学 信息工程学院,陕西 西安,710064 
徐花艳 长安大学 信息工程学院,陕西 西安,710064 
李伟 长安大学 信息工程学院,陕西 西安,710064 
孙朝云 长安大学 信息工程学院,陕西 西安,710064 
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中文摘要:
      将基于结构光的激光三角法应用于沥青路面构造 深度检测,并提出适合该场合的结构光条质心 定位算法。根据激光束宽度较窄且光强较大的特点,对采集图像进行固定阈值和平均阈值 相结合的滤波 处理,同时根据粗糙沥青路面存在漫反射的特性,利用有效光斑窗口长度最大化的干扰消除 方法去除孤点 噪声,最后由亚像素级的重心法实现质心定位。实验数据表明,本文方法测量路面构造深度 的精度可达到0.1mm。相比于目前主流的基于激光测距的路面构造深 度检测,可实现由线到面的跨越。
英文摘要:
      Considering the limitations and complications in measuring the surface at high speed,a laser line triangulation technique is explored to measure surface topography in a wide scale.Based on the application of structured laser triangulation for pavement structure dept h detection,a novel centroid position algorithm of structure optical stripe is proposed in this pape r.Firstly,based on the characteristics of fine width and light intensity of laser beams,the fixed t hreshold and mean threshold are merged during pre-filter processing of the original image.Then, by means of maximizing the length of valid spot window,the interference of solitary noise, caused by diffuse reflection of coarse pavement is eliminated.Finally,the sub-pixel level gravi ty method is employed to extract the centroid position of a structure stripe.Experimental results show that the measurement accuracy can be up to 0.1mm.Compared with the dot area in the exist ing laser surface detection technology,the main contribution of the proposed method is to expand the detection object from dot to line,which can obtain continuous road data for three-dimensional m icroscopic surface texture reconstruction.
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