民航運輸是我國交通行業(yè)不可或缺的組成部分。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展,機場使用年限的增加和機場起降飛機架次的增多,機場道面不可避免地出現(xiàn)病害,降低了道面平整性,產(chǎn)生嚴重的飛行安全隱患。為保障航班安全起降,降低事故風(fēng)險,及早地發(fā)現(xiàn)病害并及時進行維護有重要的現(xiàn)實意義。道面主要病害為裂縫病害,而且多種道面病害早期表現(xiàn)也為裂縫,因此,本文對基于深度圖像的道面裂縫病害檢測與測量方法進行了深入研究,主要研究內(nèi)容與工作如下:1、針對深度圖像采集平臺劇烈震動和道面表觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜對裂縫檢測的雙重強干擾問題,提出了一種基于曲線擬合的道面裂縫檢測方法。首先,設(shè)計了基于L2正則化約束改進的道面主輪廓曲線擬合模型,然后利用改進貪心策略的對擬合模型進行優(yōu)化;最后,提取并融合多方向的機場道面主輪廓,并利用裂縫的深度與形態(tài)信息實現(xiàn)裂縫提取。實驗結(jié)果表明,算法能準確地提取道面主輪廓并實現(xiàn)裂縫的精準檢測。2、針對基于曲線擬合的道面裂縫檢測方法提取的道面主輪廓在三維空間中沒有較好的連續(xù)性的問題,提出了基于曲面擬合的道面裂縫檢測算法。首先,在將深度圖像劃分為若干交疊的網(wǎng)格區(qū)域,針對每個網(wǎng)格區(qū)域基于RANSAC算法進行局部三次曲面構(gòu)建... 

【文章來源】：中國民航大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

014-2018民航運輸機場起降架次[1]

飭俊?基于立體視覺的深度圖像裂縫檢測技術(shù)在靜態(tài)拍攝環(huán)境中有較為理想的結(jié)果，但是受到光照不均勻、路面特征點少且處于動態(tài)拍攝環(huán)境等因素的影響，使得基于立體視覺的道面病害檢測結(jié)果精度難以達到期望值。1.2.3基于三維激光掃描技術(shù)的道面病害檢測方法三維激光掃描技術(shù)根據(jù)測距原理分成脈沖式、相位式和三角測距式。脈沖式激光掃描的測距原理為記錄激光發(fā)射出去的時間和傳感器接受到激光返回的時間，兩個時間相減，并結(jié)合光傳播速度能得到被測物體到激光掃描儀的距離信息，從而實現(xiàn)深度測量。脈沖式激光掃描的測距原理如圖1-3所示：圖1-3脈沖式激光掃描原理

中國民航大學(xué)碩士學(xué)位論文6相位式激光掃描沒有直接記錄飛行時間，其基本原理為利用調(diào)制激光往返一次所發(fā)生的相位延遲，再根據(jù)調(diào)制光的波長通過計算得到相位延遲代表的距離。相位式激光掃描的測距原理如圖1-4所示：圖1-4相位式激光掃描原理脈沖式激光掃描與相位式激光掃描都利用了激光束飛行時間來進行距離測量，但是三角測距式激光掃描通過檢測從被測物體表面反射回來的激光落在CCD上不同的位置來進行距離測量，其基本原理如圖1-5所示。固定激光發(fā)射器與CCD接收器的位置和角度，根據(jù)光學(xué)原理，不同距離物體會在CCD上不同位置成像，因此，根據(jù)相似三角即可求得物體到激光掃描儀的距離。圖1-5三角測距式原理由三維激光掃描的原理可知，三維激光掃描儀直接測量被測物到傳感器的距離從而高精度地建立被測物體的三維輪廓，因此在建筑物病害檢測、形變檢測領(lǐng)域廣泛應(yīng)用三維激光掃描進行目標(biāo)的三維數(shù)據(jù)提齲Change等人[28]提出一種基于三維激光掃描的路面坑洞檢測方法，通過網(wǎng)格的處理方式降低三維數(shù)據(jù)的分辨率，然后提取三維數(shù)據(jù)的梯度和路面的紋理特征，最后使用ISOCLUST方法對三維數(shù)據(jù)聚類，從而分割出路面的坑洞。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]采動區(qū)高等級公路三維激光掃描監(jiān)測及變形信息提取[D]. 李得軍.中國礦業(yè)大學(xué) 2019
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本文編號：2896350