路面積水積冰檢測方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種路面積水積冰檢測方法及裝置。其中，該方法包括：獲取第一攝像機通過水平偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第一路面圖像畫面；獲取第二攝像機通過垂直偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第二路面圖像畫面，其中，第二攝像機的圖像傳感器(CCD)的拍攝平面與第一攝像機的CCD的拍攝平面共面，且第二攝像機與第一攝像機之間的距離不超過預定值；判斷第一路面圖像畫面的亮度與第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于預先設置的亮度范圍，如果是，則判定處于攝像范圍的路面存在積水或積冰。通過本發明專利技術，可以在現有路測攝像機上推廣使用，并具有改裝簡便、改裝費用低且對原系統無影響的優點。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光通信領域，具體而言，涉及一種路面積水積冰檢測方法及裝置。
技術介紹
傳統的路況監測儀主要是利用紅外線或微波在干燥路面、冰雪路面的吸收率不同的原理進行路面狀態檢測，采用這種檢測方式存在以下缺點取樣空間受限、價格昂貴、不能沿路段大范圍布設以及難以反映整條路段的真實狀況。目前，Hiroshi FUKUI、JunichiTAKAGI等人提出使用圖像處理的方法(參見Hiroshi Fukui, Junichi Takagi, YoshiroMurata and MasashiTakeuchi. An Image Processing Method To Detect RoadSurfaceCondition Using Optical Spatial Frequency[J]. IEEEConference on IntelligentTransportation System, 1997 :1005-1009.)來檢測路面狀態,該檢測方法是利用監測圖像的最大全寬和空間頻率分布區分不同的路面狀況，但是，這種方法需要人工光源作為輔助， 只能在夜間使用，且光源和CCD攝像機位置固定，導致探測范圍小，難以推廣使用。目前，Yuukou Horita和Keiji Shibata等人還提出一種使用光學系統將垂直偏振圖像和水平偏振圖像成像在攝像機的不同位置(參見Yuukou Horita, Keiji Shibata,Kei Maeda, Yuji Hayashi. Omni-directional Polarization Image Sensor Based on anOmni-directional Camera and a Polarization Filter[C]. Sixth IEEE InternationalConference on Advanced Video and Signal Based Surveillance, 2009 :280-285.),但是，該設備使用時需要特殊的光學設備(例如，該光學系統對分光鏡的要求非常嚴格)，成像范圍和效果也不如人意，難以應用在現有監控場景下；如果使用半透半反射片將光線分為均等的兩部分，則需要復雜的光學系統和雙倍數量的攝像機，也難于在大范圍內普及使用。由此可見，現有技術中的路面積水積冰檢測方法存在檢測范圍小、檢測裝置復雜導致的高成本或者檢測方法復雜的問題，而針對以上的各個缺陷，尚未提出一種完善的技術方案。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于提供一種路面積水積冰檢測方法及裝置，以至少解決上述問題之一。根據本專利技術的一個方面，提供了一種路面積水積冰檢測方法，包括獲取第一攝像機通過水平偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第一路面圖像畫面；獲取第二攝像機通過垂直偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第二路面圖像畫面，其中，第二攝像機的圖像傳感器(CCD)的拍攝平面與第一攝像機的CCD的拍攝平面共面，且第二攝像機與第一攝像機之間的距離不超過預定值；判斷第一路面圖像畫面的亮度與第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于預先設置的亮度范圍，如果是，則判定處于攝像范圍的路面存在積水或積冰。優選地，在判斷第一路面圖像畫面的亮度與第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于預先設置的亮度范圍之前，包括對第一路面圖像畫面和第二路面圖像畫面進行圖像優化處理操作。優選地，判斷第一路面圖像畫面的亮度與第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于預先設置的亮度范圍，包括獲取經圖像優化處理操作后的第一路面圖像畫面的第一畫面亮度值；獲取經圖像優化處理操作后的第二路面圖像畫面的第二畫面亮度值；判斷第一畫面亮度值和第二畫面亮度值的差值是否大于預先設置的閾值，如果是，則判定第一路面圖像畫面的亮度與第二路面圖像畫面的亮度的差別大于預先設置的亮度范圍，否則，判定第一路面圖像畫面的亮度與第二路面圖像畫面的亮度的差別小于預先設置的亮度范圍。優選地，圖像優化處理操作包括差分、濾波及二值化。優選地，在獲取第一攝像機通過水平振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第一路面圖像畫面和第二攝像機通過垂直偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第二路面圖像畫面之后，方法還包括對第一路面圖像畫面和第二路面圖像畫面進行圖像配準。·優選地，使用快速提取特征(SURF)算法對第一路面圖像畫面和第二路面圖像畫面進行圖像配準。優選地，檢測夜間的路面是否存在積水或積冰時，該方法還包括設置與待測路面成53度入射角的光源。根據本專利技術的另一方面，提供了一種路面積水積冰檢測裝置，包括第一獲取模塊，用于獲取第一攝像機通過水平振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第一路面圖像畫面；第二獲取模塊，用于獲取第二攝像機通過垂直偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第二路面圖像畫面，第二攝像機的圖像傳感器(CCD)的拍攝平面與第一攝像機的CCD的拍攝平面共面，且第二攝像機與第一攝像機之間的距離不超過預定值；判定模塊，用于判斷第一路面圖像畫面的亮度與第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于預先設置的亮度范圍，如果是，則判定處于攝像范圍的路面存在積水或積冰。優選地，判斷模塊包括配準模塊，用于使用SURF算法對獲取到的第一路面圖像畫面和第二路面圖像畫面進行圖像配準。優選地，判斷模塊還包括處理模塊，用于對經配準模塊配準后的第一路面圖像畫面和第二路面圖像畫面進行圖像優化處理操作。通過本專利技術，采用在第一攝像機、第二攝像機前分別設置水平偏振片、垂直偏振片的方式，對路面積水積冰進行檢測，解決了現有技術中的路面檢測方法較為復雜、檢測范圍小、實施難度大問題，進而達到了工作穩定、檢測范圍廣、應用價值大的效果。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，構成本申請的一部分，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中圖I是根據本專利技術實施例的路面積水積冰檢測方法流程圖；圖2是根據本專利技術優選實施例的路面積水積冰檢測流程圖；圖3是根據本專利技術實施例的反射光偏振度與入射角的關系圖；圖4是根據本專利技術實施例的積水積冰路面與正常路面的反射狀況示意圖5是根據本專利技術實施例的路面反射光總的狀態示意圖；圖6是根據本專利技術優選實施例的雙目圖像配準流程圖；圖7是根據本專利技術實施例的水平偏振片下路面光線的變化情況示意圖；圖8是根據本專利技術實施例的垂直偏振片下路面光線的變化情況示意圖；圖9是根據本專利技術實施例的路面積水積冰檢測裝置結構示意圖；圖10是根據本專利技術優選實施例的路面積水積冰檢測裝置結構示意圖；圖11是根據本專利技術優選實施例的路面積水積冰檢測裝置的安裝位置示意圖。具體實施方式 下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本專利技術。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。圖I是根據本專利技術實施例的路面積水積冰檢測方法流程圖，如圖I所示，該方法主要包括以下步驟(步驟S102-步驟S106)步驟S102，獲取第一攝像機通過水平偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第一路面圖像畫面；在本專利技術實施例中，第一攝像機可以根據透過水平偏振片的第一反射光線生成第一路面圖像畫面，然后將第一路面圖像畫面上傳至指定的圖像處理設備。步驟S104，獲取第二攝像機通過垂直偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第二路面圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種路面積水積冰檢測方法，其特征在于，包括：獲取第一攝像機通過水平偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第一路面圖像畫面；獲取第二攝像機通過垂直偏振片對所述處于攝像范圍的路面拍攝到的第二路面圖像畫面，其中，所述第二攝像機的圖像傳感器CCD的拍攝平面與所述第一攝像機的所述CCD的拍攝平面共面，且所述第二攝像機與所述第一攝像機之間的距離不超過預定值；判斷所述第一路面圖像畫面的亮度與所述第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于預先設置的亮度范圍，如果是，則判定所述處于攝像范圍的路面存在積水或積冰。

【技術特征摘要】
1.一種路面積水積冰檢測方法，其特征在于，包括 獲取第一攝像機通過水平偏振片對處于攝像范圍的路面拍攝到的第一路面圖像畫面； 獲取第二攝像機通過垂直偏振片對所述處于攝像范圍的路面拍攝到的第二路面圖像畫面，其中，所述第二攝像機的圖像傳感器CCD的拍攝平面與所述第一攝像機的所述CCD的拍攝平面共面，且所述第二攝像機與所述第一攝像機之間的距離不超過預定值； 判斷所述第一路面圖像畫面的亮度與所述第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于預先設置的亮度范圍，如果是，則判定所述處于攝像范圍的路面存在積水或積冰。2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，判斷所述第一路面圖像畫面的亮度與所述第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于預先設置的亮度范圍之前，包括 對所述第一路面圖像畫面和所述第二路面圖像畫面進行圖像優化處理操作。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，判斷所述第一路面圖像畫面的亮度與所述第二路面圖像畫面的亮度的差別是否大于所述預先設置的亮度范圍，包括 獲取經所述圖像優化處理操作后的所述第一路面圖像畫面的第一畫面亮度值； 獲取經所述圖像優化處理操作后的所述第二路面圖像畫面的第二畫面亮度值； 判斷所述第一畫面亮度值和所述第二畫面亮度值的差值是否大于預先設置的閾值，如果是，則判定所述第一路面圖像畫面的亮度與所述第二路面圖像畫面的亮度的差別大于所述預先設置的亮度范圍，否則，判定所述第一路面圖像畫面的亮度與所述第二路面圖像畫面的亮度的差別小于所述預先設置的亮度范圍。4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述圖像優化處理操作包括差分、濾波及二值化。5.根據權利要求I至4中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：付強，李勃，張震瑋，陳啟美，何軍，江登表，
申請(專利權)人：中興通訊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：