采用快速路面重建的车道和障碍物检测新方法

对从二维图像平面中重建真实空间实际路面进行了研究 ,提出了实际路面快速重建算法 ,明显降低了其计算复杂度并保证重建的准确性。基于快速路面重建 ,本文提出了车道检测、障碍物检测方法并给出了相应的道路参数估计。实验系统仅需要一台摄像机获取路景图像 ,新方法能自适应地修正摄像机参数 。

基于分块ROAM算法的大规模路面点云重建

本文主要工作是根据车载激光获取的路面点云数据,在尽量保留路面特征的基础上,建立路面细节层次模型。通过对比相关技术,研究了基于分块的ROAM算法,实现了实时调度大规模路面点云并建模的工作。首先将点云数据通过内存映射读入内存,选取进行建模的初始点云数据,对建模数据进行分块,根据与视点的距离建立两个不同评价准则,建立二元三角树,实现了三维路面可视化及漫游,并利用文件数据动态更新显示的数据。实验结果表明,文中算法能够很好地处理大规模点云数据,并且能保留路面特征。

城市道路沥青路面养护技术应用研究

目前,我国城市道路沥青路面养护工作正面临新理念、新技术、新材料和新设备等方面的发展和革新,根据我国城市道路沥青路面的养护现状、特点和需求,分析归纳了在生态环保和经济理念下的现代养护技术类型,研究了不同寿命阶段和不同病害程度下各类养护技术的特点及在西安市的应用实施效果,最后研究提出了未来城市道路沥青路面养护技术的发展新趋势。

道路点云中线性构造物的几何特征提取方法分析

为提高道路点云中线性构造物参数化建模的精准度,基于车载激光雷达获取的道路点云数据,对其中线性构造物的几何特征提取方法展开研究,提出了一种基于两次滤波的点云标线提取算法,提取路面标线;将alpha shapes算法用于道路线性构造物边界提取并确定了关键参数,提取线性构造物边界;提出了基于时序信息的构造物边界重构算法,将边界点云有序规则化。这些方法实现了对道路工程参数化重建所需信息的规则化处理,可为后续建模工作提供数据支撑。

RANSAC直线估计方法在路面三维点云优化中的应用

在机场跑道异物检测和公路路面病害勘测等应用领域,快速高效获得大面积路面三维形貌至关重要。在利用车载单线式激光扫描仪实施路面三维重建的应用中,车辆的颠簸会使得路面三维点云数据出现失真。为此,使用RANSAC直线估计算法估计出由扫描仪获得的每条扫描线的斜率,进而消除了路面三维点云的不规则起伏失真。实验结果表明,优化前由车辆颠簸导致的路面点云起伏幅度达0.6 m,优化后的路面点云起伏幅度控制在0.04 m以内。路面重建效果经优化后有较大改进,此外点云优化算法耗时约11 s。因此,文中的路面三维点云优化方法原理简单、实施简便、路面点云优化质量高且耗时少,可在车辆存在颠簸时保证路面三维重建效果,在需要快速高效获得大面积路面三维形貌的场合具有较好的应用前景。

RANSAC平面估计算法在路面物体体积测量中的应用

在利用车载单线式激光扫描仪实施路面三维重建及路面目标物体积测量的应用中,使用RANSAC平面估计算法获得了路面的0高度平面,提高了路面目标物体积计算的精度。实际测试表明,对路面上一不规则形状坑,采用注水法测量得到的坑体积为2.25 m3,点云经优化前后计算得到的坑体积分别为1.86 m3和2.10 m3,误差分别为17.3%和6.7%,点云优化过程耗时约7 s。因此,本文的路面三维点云优化方法速度快,且三维重建效果及目标物的体积计算精度可满足实际要求。

基于对数映射的三维路面高程晕渲技术研究

采用传统的基于线性高程晕渲方法重建的三维路面,对于较平整的路段,显示的路面效果比较夸张,而对于路面质量较差的路段,在显示坑槽的同时,又会忽略路段的平整特性。提出一种基于对数映射的三维路面高程晕渲方法,首先以路面平均高度值为基准将测得的路面相对高程归一化,再将归一化后的高程进行对数映射,最后将变换后的数据线性等分成20个晕渲色层。在-10^+10mm的相对高程范围内对应于10个色层,表征路面的平整特性,-10^-100mm和+10^+100mm的相对高程对应于另外10个色层,用于表征路面的变形类病害。研究结果表明:运用这种方法不仅能够实现对路面质量较差、路面有较大坑槽和拥包的三维路面的彩色晕渲,同时还能表现路面的破损信息、局部平整度及车辙信息,增强了显示效果。