技术特征：
1.一种基于公路工程的路面破损检测装置，其特征在于，包括低空飞行无人机、高清图片采集设备(10)、gps定位模块(20)、距离传感器(30)、网络传输模块(40)、图片处理模块(50)、裂缝大小计算模块(60)和破损严重性判断模块(70)；低空飞行无人机上安装了高清图片采集设备(10)、gps定位模块(20)、距离传感器(30)和网络传输模块(40)，低空飞行无人机将采集的路面信息全部传输至图像处理模块，高清图片采集设备(10)通过低空飞行无人机往返飞行中多次采集路面图片信息通过网络传输模块(40)传输至图片处理模块(50)；gps定位模块(20)与高清图片采集设备(10)通过网络传输模块(40)同步上传定位信息和时间戳至图片处理模块(50)；距离传感器(30)检测相邻路面之间距离信息通过网络传输模块(40)上传至裂缝大小计算模块(60)，同时上传检测相邻路面的时间戳；图片处理模块(50)搭载图片处理算法对低空飞行无人机采集的图片信息进行处理，获取到无重复图片切片，并从中筛选出带有裂缝的图片传输至裂缝大小计算模块(60)；裂缝大小计算模块(60)，根据实时上传的距离传感器(30)高度数据和图片裂缝与图片比例缩放大小计算裂缝的大小；破损严重性判断模块(70)，该模块预设了路面裂缝比例上限值，若超出上限值则判定为破损严重路面。2.根据权利要求1所述的一种基于公路工程的路面破损检测装置，其特征在于，图片处理算法包括步骤：s101、首先对采集的所有图片进行归一化处理；s102、然后对所有图片进行降噪处理，对路面以外其它场景进行切片；s103、对所有图片按照预设切片尺寸大小进行切片；s104、对切片后相同无裂缝图片进行合并删除；s105、最后将切片后有裂缝的图片上传至裂缝大小计算模块(60)。3.根据权利要求2所述的一种基于公路工程的路面破损检测装置，其特征在于，裂缝大小计算步骤：s201、对切片后有裂缝的图片进行网格化处理；s202、对网格化处理后的图片采用haar-like算法提取网格化像素特征，并计算其像素特征内带阴影的面积占整个像素块的比例；s203、对单个切片中所有网格化像素特征提取阴影的面积占整个像素块的比例求和，然后除以单个切片像素块的总和；得到单个切片中裂缝所占整个切片路面的面积比例。4.根据权利要求3所述的一种基于公路工程的路面破损检测装置，其特征在于，将步骤s204中求得的裂缝占整个拍摄图片内路面的面积比例大小与破损严重性判断模块(70)预设了路面裂缝比例上限值作比较，若操作该范围值，则判定为破损严重路面。5.根据权利要求4所述的一种基于公路工程的路面破损检测装置，其特征在于，还包括路面沉降检测模块(80)，通过距离传感器(30)实时上传的裂缝两侧路面距离差值大小，若超出预设的差值大小，则判定距离较大侧的裂缝路面有沉降的风险。6.根据权利要求5所述的一种基于公路工程的路面破损检测装置，其特征在于，还包括裂缝填补成本预算模块(90)，通过gps定位模块(20)采集的定位信息，根据定位信息查找该路面路段属于道路的级别，再根据级别对应的道路厚度和步骤s206中求得裂缝最大面积值
计算其维修需要填充的体积空间，最后根据填充该体积所需材料的价格，预估其裂缝填补成本最大值。7.一种基于公路工程的路面破损检测方法，包括步骤：s1、通过低空飞行的无人机采集路面的高清图片信息、定位信息和无人机距离地面的高度信息；s2、通过图片处理算法对低空飞行无人机采集的图片信息进行处理，获取到无重复图片切片；s3、从无重复图片切片中筛选出带有裂缝的图片，和实时上传的距离传感器(30)高度数据计算裂缝的大小；s4、判断裂缝的大小是否超过预设的路面裂缝比例上限值；s5、若超过则判定为破损严重路面；s6、若没有超过，则进一步判断是否为最后一个带有裂缝的路面图片；若不是则返回s3中对下一个裂缝的图片进行裂缝大小的计算；s7、若为最后一个带有裂缝的路面图片，则结束整个路面破损检测程序。
技术总结
本发明公开一种基于公路工程的路面破损检测装置及其检测方法，其检测装置包括低空飞行无人机、高清图片采集设备、GPS定位模块、距离传感器、网络传输模块、图片处理模块、裂缝大小计算模块和破损严重性判断模块。本发明通过将采集数据的模块或者设备搭载在低空飞行的无人机上对数据进行采集，可实现快速采集数据，多次往返采集可降低数据采集遗漏问题；同时整个装置或者系统可移动性能高，可移植到多种道路的级别路面完成采集数据和数据处理的过程。过程。过程。
技术研发人员：董银品 赵志军 刘美花 汤萍 穆宏 郭伟 袁芳 史彩霞 张慧娟 潘向伟 高叶洋 聂沁鑫 薛文丽 张政 马道渊
受保护的技术使用者：山西路桥建设集团有限公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/9/20