构造深度计算软件在沥青路面检测中的应用

于立泽，宇德忠，杨洪生

(黑龙江省交通科学研究所)

构造深度计算软件在沥青路面检测中的应用

于立泽，宇德忠，杨洪生

(黑龙江省交通科学研究所)

沥青路面构造深度计算软件由哈尔滨华通道桥技术开发公司自主研发而成。该软件是针对道路工程检测领域的需要，研发的一款利用数字图像技术测量路表面构造深度的软件。本软件主要功能是通过对沥青路面数字图像的分析、处理，计算出所检测点的沥青路面构造深度。

沥青路面;构造深度计算软件;数字图像技术;数字图像的分析与处理

1 概述

沥青路面构造深度计算软件的研发，对于去除图片中因骨料或沥青对阳光产生的折射影响，以及在一定的条件下高分辨率的图像不能100%显示时，增加了图像细部特征，使光线柔和。这对计算沥青路面的构造深度起到了很重要的作用。

2 软件简介

沥青路面构造深度计算软件的菜单栏中共有小波去噪、阙值去除沥青未覆盖石料、标定尺、计算本图构造深度软件和关于本软件等五个菜单选项操作界面。每个菜单项分别执行不同类型的操作方法和功能。

3 软件使用方法

3.1 “小波去噪”菜单

单击菜单小波去噪出现下拉式菜单，该菜单中有两个命令“去除沥青折射影响”和“去噪后预览全图”。点击“去除沥青折射影响”菜单命令后，软件会弹出三个图形框。虽然都显示小波去噪后的图像，但情况略有不同：原图像经小波滤噪后的图像;增加图像细部特征，并使光线柔和。灰度图像的直方图，表示图像中各点的灰度值在整个图像中出现的频率。

点击“去噪后预览全图”命令菜单，可以为对高分辨率的图像进行细致观察提供了一个手段。

3.2 “阙值去除沥青未覆盖石料”菜单

单击“阙值去除沥青未覆盖石料”菜单，出现下拉式菜单。该菜单的命令主要是通过输入阙值遮盖图片中因沥青未裹覆而石料外露的个别点的操作。

(1)单击“输入阙值处理图片”菜单命令，会弹出阙值输入对话框，用户可以在互交模式下，为图像定义阙值。用户也可以采用电脑推荐的图像阙值。

(2)单击“预览阙值调整后的全图”命令菜单，可以预览阙值调整后的图像。

(3)单击“修正后图片保存为比例尺”命令可以将已知构造深度的图片在修正后保存为比例尺图片。

3.3 “标定尺”菜单

单击“标定尺”菜单，出现下拉式菜单，即“标定尺图片载入”、“修正后图片载入”和“预览全图”。该菜单的命令提供两种载入标定尺图片的方式。

(1)单击“标定尺图片载入”，会弹出图片选择对话框，选择用做标定的图片(如已知构造深度的沥青路面图像)，单击确定后，会出现构造深度输入对话框。输入已知图像的构造深度后，单击确定按钮。

(2)“修正后图片载入”主要是指载入采用“阙值去除沥青未覆盖石料”菜单下“修正后图片保存为比例尺”命令后保存的图片。单击“修正后图片载入”命令，会弹出图片选择对话框，若在之前的操作中已保存修正后的图像为比例尺，则可以选择默认目录下的“yulize1979.png”。

(3)单击“预览全图”命令，可以预览所载入的比例尺图像。

3.4 “计算本图构造深度”菜单

单击“计算本图构造深度”菜单，出现下拉式菜单。即“计算原图构造深度”、“计算小波滤噪后图像的构造深度”和“计算最终图像的构造深度”。该菜单的命令主要针对所拍图像的具体情况，提供了三种构造深度计算的选择。

(1)“计算原图构造深度”命令。若所拍沥青路面图像无光线折射引起的噪声，所有石料均被沥青覆盖，画质清晰，无需任何修正，可以选择该命令，直接计算原图的构造深度。同时弹出部分图像的灰度曲面图。

(2)单击“计算小波滤噪后图像的构造深度”命令，小波滤澡后的计算结果和灰度图像曲面。

(3)单击“计算最终图像的构造深度”命令，小波滤澡并通过阙值修正后的图像计算结果和灰度图像曲面。

同一位置图像的三维灰度曲面图对比中可以看出，最终图像的拟和曲面中，部分灰度图像的峰被“削平”。即未被沥青覆盖的石料，被软件自动修正，不再为亮度最大的区域，而与周围石料的最高点亮度值一样。

4 图像灰度值观察

本软件为用户提供了两种方法观察图像的灰度值。方法一预览图像观察;方法二灰度棒观测。

(1)预览图像观测，是指在本软件中运行所有关于预览图命令时，都会弹出图像框。当光标在图像上移动时，图象框的左下角会显示该点像素的坐标值(x，y)和像素值z，此点的坐标为(723，1098)，灰度值为66。

利用图像预览框还可以观察指定点周围区域内的灰度值。通过移动图像框中的“十字”光标，用户可以观察指定区域内的灰度变化。

(2)灰度棒观测，是指本软件中所有标有“显示图像可以用灰度棒绘图”字样的图像框，都可以与用户进行互交式操作。用户只需将光标放在图像上，单击鼠标右键，选择“灰度探测棒”命令。光标变成“十”字形状时，在图像上单击，任选两点后单击鼠标右键得到灰度图像。

5 结论

沥青路面构造深度计算软件的主要功能是通过对沥青路面数字图像的分析、处理，计算出所检测点的沥青路面构造深度。图像的噪声被滤波后，图像的特征信息更加突出。自动修复石料使其与周围石料的最高点亮度值一样，准确度、精细度得到显著提高。

U416.1

C

1008-3383(2012)11-0118-01

2012-06-11

于立泽(1979-)，男，工程师。