路面成像裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及路面檢測技術，尤其涉及一種路面成像裝置及方法。
【背景技術】
[0002]通過路面成像技術檢測路面的構造深度，構造深度表征了路面水平的凹凸程度。構造深度主要影響路面的抗滑性能，是評定路面質(zhì)量的主要技術指標之一。
[0003]現(xiàn)有技術中，利用多個單點式掃描儀進行路面成像:在距離路面一定距離的上方，沿路面的水平方向距離一定間隔設置多個單點式掃描儀，多個單點式掃描儀對路面的水平方向進行掃描，即可實現(xiàn)對路面進行成像。沿路面的長度方向移動多個單點式掃描儀，可得到不同的路面長度位置上路面的影像。
[0004]但是，上述方式中，要對路面成像需要多個單點式掃描儀，成本較高。并且，多個單點式掃描儀之間間距較大，對路面成像的精度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種路面成像裝置及方法，以解決對路面成像成本較高和成像精度不高的問題。
[0006]本發(fā)明提供一種路面成像裝置，包括:
[0007]光學模塊、控制模塊和信號處理模塊，其中，所述控制模塊分別和所述光學模塊、所述信號處理模塊連接，用于控制所述光學模塊和所述信號處理模塊，所述光學模塊和所述信號處理模塊連接；所述光學模塊用于在所述控制模塊的控制下通過可動雙面反射鏡的轉(zhuǎn)動將入射光沿路面的水平方向反射至所述路面，并接收所述路面反射的光；所述信號處理模塊用于對所述光學模塊接收的所述反射的光進行處理，得到路面影像。
[0008]進一步地，上述路面成像裝置中，還包括:電源模塊，所述電源模塊分別和所述光學模塊、所述控制模塊、所述信號處理模塊連接。
[0009]進一步地，上述路面成像裝置中，所述光學模塊包括:光源、所述可動雙面反射鏡、第一固定反射鏡、第二固定反射鏡、透鏡和位置敏感器件PSD，其中，所述光源、所述可動雙面反射鏡、所述透鏡和所述PSD依次設置，所述第一固定反射鏡和所述第二固定反射鏡對稱設置在所述可動雙面反射鏡的兩側(cè)，所述可動雙面反射鏡與所述控制模塊連接，用于在所述控制模塊的控制下在預設的角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述光源用于發(fā)射入射光至所述可動雙面反射鏡的第一面上，所述可動雙面反射鏡的第一面將所述入射光反射至所述第一固定反射鏡，所述第一固定反射鏡將所述入射光反射至所述路面，所述第二固定反射鏡接收所述路面反射的光，并將所述路面反射的光反射至所述可動雙面反射鏡的第二面上，所述可動雙面反射鏡的第二面將所述路面反射的光反射至所述透鏡，所述透鏡將所述路面反射的光匯聚成光斑，投射在所述PSD上。
[0010]進一步地，上述路面成像裝置中，所述光學模塊還包括:濾光器，所述濾光器用于濾除太陽光。
[0011]進一步地，上述路面成像裝置中，所述電源模塊包括:交流/直流AC/DC轉(zhuǎn)換器、直流/直流DC/DC轉(zhuǎn)換器和線性穩(wěn)壓器，所述AC/DC轉(zhuǎn)換器、所述DC/DC轉(zhuǎn)換器和所述線性穩(wěn)壓器依次連接。
[0012]進一步地，上述路面成像裝置中，所述信號處理模塊包括:光斑位置處理單元、路面影像形成單元和存儲單元，所述光斑位置處理單元和所述PSD連接，用于對投射在所述PSD上的光斑信息進行處理，得到第一信息，所述存儲單元中存儲有校準信息，所述校準信息為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的第二信息與距離的映射關系，所述光斑位置處理單元和所述路面影像形成單元連接，所述路面影像形成單元用于根據(jù)所述第一信息和所述校準信息形成所述路面影像。
[0013]進一步地，上述路面成像裝置中，所述光源為激光二極管。
[0014]本發(fā)明還提供一種路面成像方法，包括:
[0015]沿路面的水平方向發(fā)射入射光至路面，并接收所述路面反射的光；對所述路面反射的光進行處理，得到路面影像。
[0016]進一步地，所述對所述路面反射的光進行處理，得到路面影像，包括:根據(jù)所述路面反射的光得到光斑，根據(jù)光斑得到第一信息；根據(jù)所述第一信息和校準信息得到路面影像。
[0017]進一步地，所述根據(jù)所述第一信息和校準信息得到路面影像之前，包括:采集實驗數(shù)據(jù)，得到水平方向采樣點與第二信息的映射關系；根據(jù)與所述水平方向采樣點的距離得到所述第二信息與所述距離的映射關系，得到所述校準信息，其中，所述校準信息通過多項式系數(shù)存儲的方式進行存儲。
[0018]本發(fā)明路面成像裝置及方法，通過設置光學模塊、控制模塊和信號處理模塊，控制模塊分別和光學模塊、信號處理模塊連接，用于控制光學模塊和信號處理模塊，光學模塊和信號處理模塊連接，光學模塊用于在控制模塊的控制下通過可動雙面反射鏡的轉(zhuǎn)動將入射光沿路面的水平方向反射至路面，并接收路面反射的光，信號處理模塊對光學模塊接收的反射的光進行處理，得到路面影像。因為光學模塊可以在控制模塊的控制下通過可動雙面反射鏡的轉(zhuǎn)動將入射光沿路面的水平方向反射至路面，實現(xiàn)對路面水平方向的點的間隔采樣，從而，降低了成本；進一步地，通過可動雙面反射鏡的轉(zhuǎn)動將入射光沿路面的水平方向反射至路面，與采用多個單點掃描儀的方式相比，對路面水平方向的點的采樣間隔短，從而，提高了路面成像的精度。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本發(fā)明路面成像裝置實施例一的結構示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明路面成像裝置實施例二的結構示意圖；
[0022]圖3為圖2中光學模塊的結構示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明路面成像方法實施例一的流程圖；
[0024]圖5為本發(fā)明路面成像方法實施例二的流程圖；
[0025]圖6為本發(fā)明路面成像方法中實驗數(shù)據(jù)曲線和校準后曲線對比圖；
[0026]圖7為圖6中區(qū)域A的放大圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]圖1為本發(fā)明路面成像裝置實施例一的結構示意圖。請參照圖1，本實施例提供的路面成像裝置包括:光學模塊12、控制模塊11和信號處理模塊13，控制模塊11分別和光學模塊12、信號處理模塊13連接，用于控制光學模塊12和信號處理模塊13，光學模塊12和信號處理模塊13連接；光學模塊12用于在控制模塊11的控制下通過可動雙面反射鏡的轉(zhuǎn)動將入射光沿路面的水平方向反射至路面(圖中未示出)，并接收路面反射的光；信號處理模塊13用于對光學模塊12接收的反射的光進行處理，得到路面影像。
[0029]具體地，控制模塊11和光學模塊12連接，控制模塊11和信號處理模塊13連接?？刂颇K11和光學模塊12可以是機械連接，舉例來說，控制模塊11可以包括一個電機和臺面，光學模塊12中的可動雙面反射鏡固定在臺面上，臺面在電機的帶動下轉(zhuǎn)動，則可動雙面反射鏡在控制模塊11帶動下轉(zhuǎn)動，在此過程中將入射光沿路面的水平方向反射至路面，并接收路面反射的光。信號處理模塊13用于對光學模塊12接收的反射的光進行處理，得到路面影像?？刂颇K11和信號處理模塊13可以是電連接，控制模塊11可以發(fā)送控制信號至信號處理模塊13，以便控制處理模塊13開始對光學模塊12接收的路面反射的光進行處理并得到路面影像。
[0030]可以理解的是，控制模塊11和光學模塊12還可以有其他的連接形式，控制模塊11和信號處理模塊13還可以有其他的控制方式，本實施例并不以此為限。
[0031]本實施例提供的路面成像裝置可以設置在汽車底盤上對路面進行成像。本實施例提供的路面成像裝置的工作過程如下:控制模塊11控制光學模塊12的可動雙面反射鏡轉(zhuǎn)動，可動雙面反射鏡在轉(zhuǎn)至一個角度后，將入射光反射至路面的一點，并接收路面的該點反射的光，此時，控制模塊11可以發(fā)送控制信號至信號處