一种车载道路标线缺损快速检测装置
技术领域
本实用新型属于道路检测技术领域，特别涉及一种车载道路标线缺损快速检测装置。
背景技术
随着我国公路基础设施建设蓬勃发展，公路等级越来越高，里程越来越长，但随着我国汽车保有量的不断增加，道路交通承载的交通压力越来越大，致使对道路标线损坏不断加剧和恶化，同时道路标线养护、检测任务和需求量以及养护难度也在逐渐增大。而道路标线作为公路基础设施的重要部分，在车辆导向、规范行车路线、规范交通出行中发挥着无法替代的作用。
目前，对于公路标线技术状况主要依据《公路技术状况评定》(JTG/H20-2007)中沿线设施标线缺损的要求，传统对于标线缺损的检测主要采用的人工、单点式的检测的为主，按一定抽检量进行检测，一方面，采用人工过程费力耗时，错误率高，检查效率低下，检测过程需要进行封路处理，存在巨大的安全隐患；另一方面，现有检测手段自动化程度低、不能进行全道路标线的检测和信息存储，标线损坏恶化情况也不能全面反映。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种车载道路标线缺损快速检测装置以实现道路标线缺损识别和完好情况的统计，为道路的科学管养提供技术依据。
技术方案如下：
一种车载道路标线缺损快速检测装置，车载电源和计算服务器安装于检测车内部；轮速编码器安装于检测车轮胎外侧轴部；全景相机安装于检测车前部上方，车载电源由UPS和发电机组组成，发电机的输出端与UPS的输入端连接，UPS电源输出端通过电缆与激光光源、工业相机、GPS模块、计算服务器和轮速编码器的电源接口或电源转换器连接；激光光源、工业相机和GPS模块安装于检测车尾部箱体结构内，激光光源和工业相机的镜头朝向地面，激光光源与工业相机的镜头中心轴线成锐角夹角以保证照明区域与图像采集区域重合。
优选的，所述激光光源和工业相机的镜头距离底面1至1.8米，所述激光光源与工业相机的镜头中心轴线夹角之间的夹角范围为5至15度。
本实用新型提供的车载道路标线缺损快速检测装置可提高工业相机对道路标线的图像采集效率的同时保证图像的采集质量，并且结合GPS和全景相机实现了道路标线的精确定位和标线缺损识别。
附图说明
图1是车载道路标线缺损快速检测装置的示意性结构图。
图2是车载道路标线缺损快速检测装置的示意性模块图。
附图标记说明：
1-车载电源；2-激光光源；3-工业相机；4-GPS模块；5-全景相机；6-计算服务器；7-轮速编码器；8-检测车。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例对本实用新型提供的车载道路标线缺损快速检测装置进行详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。
本实用新型提供了一种车载道路标线缺损快速检测装置，车载电源和计算服务器安装于检测车内部；轮速编码器安装于检测车轮胎外侧轴部；全景相机安装于检测车前部上方，车载电源由UPS和发电机组组成，发电机的输出端与UPS的输入端连接，UPS电源输出端通过电缆与激光光源、工业相机、GPS模块、计算服务器和轮速编码器的电源接口或电源转换器连接；激光光源、工业相机和GPS模块安装于检测车尾部箱体结构内，激光光源和工业相机的镜头朝向地面，激光光源与工业相机的镜头中心轴线成锐角夹角以保证照明区域与图像采集区域重合。进一步的，激光光源和工业相机的镜头距离底面1至1.8米，激光光源与工业相机的镜头中心轴线夹角之间的夹角范围为5至15度。
实施例1
如图1所示，车载道路标线快速检测装置由车载电源1、激光光源2、工业相机3、GPS模块4、全景相机5、计算服务器6、轮速编码器7、检测车8组成。车载电源1和计算服务器6分别安装于检测车8内部；激光光源2、工业相机3和GPS模块4分别安装于检测车8尾部专门的箱体专用结构内；轮速编码器7安装于检测车8轮胎外侧轴部，全景相机5安装于检测车8前部上方。
车载电源1车载电源由UPS和发电机组组成，能够为整个标线缺损检测装置提供稳定电源。其中UPS具有稳压、过充、欠充等保护功能；发电机组为柴油或汽油等形式的车载发电装置。车载电源1的发电机的输出端与UPS的输入端连接，UPS电源输出端与整个装置各个供电接口连接，具体为UPS输出端通过专用电缆与激光光源2、工业相机3、GPS模块4、计算服务器6、轮速编码器7等模块的电源接口或电源转换器连接，为车载道路标线快速检测装置各个模块提供稳定直流电源。
计算服务器6为服务器、工作站或计算机等，安装于检测车内部操作室内，用于安装标线缺损及完好检测上位机软件，更优的，该计算服务器6可选用具有深度学习功能的GPU硬件用于完成图像数据的快速处理。
激光光源2和工业相机3构成车载道路标线快速检测装置的标线缺损采集系统，激光光源2和工业相机3的镜头朝向并垂直于地面。标线缺损采集系统通过计算服务器6安装上位机软件控制激光光源2和工业相机3对道路标线图像进行采集，当采集开始时，上位机软件先控制激光光源2开启照明，为标线图像采集提供稳定的照明采集环境，进一步开启工业相机3开始图像连续采集；当采集完成时，上位机软件先关闭工业相机3，后关闭激光光源2。
GPS模块4、轮速编码器7和全景相机5构成车载道路标线快速检测装置的标线位置采集系统，通过计算服务器6安装的上位机软件对GPS模块4和轮速编码器7的实施采集命令，采集轮速、车速、位置、时间等信息，进而实现对标线采集过程的地理位置信息的采集，同时，通过全景相机5实现标线采集过程的记录，位置和视频信息相互融合，实现采集过程的全记录和位置标记的等功能。
本实用新型一种车载道路标线缺损快速检测装置的装置连接图，如图2所示，路标线缺损及完好检测上位机软件安装在计算服务器6上，通过交换机、串口服务器等通信设备分别与GPS模块、轮速编码器和全景相机组成的标线位置采集系统，激光光源2和工业相机3组成的标线缺损采集系统，UPS和发电机组组成的电源系统通信接口连接，实时通过上位机软件预置的程序和算法自动控制各系统协调运行，实现标线数据采集、控制、处理、分析、报表等功能。
道路标线缺损及完好检测上位机软件对激光光源2、工业相机3、GPS模块4、轮速编码器7、检测车8、全景相机5等模块进行信息采集和控制，采集车速、位置、环境视频、道路标线、时间等信息，并基于时间和位置将所有信息进行同步和存储；进一步对道路图像进行通过深度学习算法对标线进行图像处理，如图像拼接、图像校正、灰度转化、图像阈值分割、缺损识别等；同时根据检测装置的空间结构尺寸，使采集的标线图像以像素为单位与实际尺寸形成映射，通过软件算法基于标线像素实现对标线缺损情况的统计。
本实用新型一种车载道路标线缺损快速检测装置的具体工作流程，使用人员驾驶检测车8在被检道路标线行驶，当标线采集工作开始时，计算服务器6的上位机软件采集GPS模块4、轮速编码器7和全景相机5的数据，记录下当前时间、轮速、车速、位置、视频等信息，同步控制激光光源2对道路采集区域进行照明，为标线图像采集提供稳定的照明采集环境；进一步，上位机软件控制工业相机3开始道路图像采集，同时对已采集的道路图像进行拼接、存储、标线提取、图像处理等操作，并将采集过程的时间、位置等信息进行匹配，根据提取的标线像素与实际标线尺寸的映射关系，确定实际标线缺损情况，根据获取的标线缺损情况对完好率进行统计和分析；当标线采集结束时，关闭工业相机3和激光光源2，退出相应的上位机软件处理程序，最终实现道路标线快速检测。
本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
