1、道路表面紋理特征對(duì)行車舒適度和交通安全有很重要的影響，路面的抗滑性能缺乏會(huì)增加交通事故的發(fā)生率，滑動(dòng)阻力和紋理形態(tài)特征之間有密切的關(guān)系，要求獲得高精度、全面的宏觀結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)。本研究了基于雙目立體視覺的路面三維紋理重構(gòu)系統(tǒng)，通過使用由小基線距離分隔的兩個(gè)相機(jī)捕獲相同場(chǎng)景的兩個(gè)圖像來(lái)恢復(fù)表面高度，實(shí)現(xiàn)路面高精度紋理形貌信息的采集。本文將基于區(qū)域約束的局部算法和基于全局約束的算法相結(jié)合，建立融合顏色與梯度特征的視差能量模型，提出基于均

2、值漂移顏色區(qū)域分割和改進(jìn)置信傳播全局匹配算法，由四個(gè)主要步驟構(gòu)成:1）采用均值漂移算法將左視圖根據(jù)顏色信息聚類，將圖像分割成顏色均勻的區(qū)域;2）采用基于匹配窗的代價(jià)聚合局部約束算法生成視差圖，使用自適應(yīng)不相似性度量來(lái)增加可靠對(duì)應(yīng)的數(shù)量，提高了算法在弱紋理、重復(fù)紋理區(qū)域匹配中的魯棒性;3）采用更為魯棒的基于直方圖投票的改進(jìn)方法對(duì)每個(gè)分割區(qū)域進(jìn)行視差平面擬合，在分割區(qū)域內(nèi)，通過最小化匹配代價(jià)的方法進(jìn)行視差平面的進(jìn)一步細(xì)化提取，以提高視差平面

3、的精度;4）采用基于改進(jìn)置信傳播全局匹配算法，通過最小化全局能量函數(shù)的方法選取視差最優(yōu)分配。對(duì)比分析了視窗大小、梯度代價(jià)權(quán)重以及圖像顏色信息對(duì)算法的影響。并且與其他局部匹配算法對(duì)比，體現(xiàn)了本文提出的局部和全局相結(jié)合的匹配算法在匹配效果上的優(yōu)勢(shì)。將提取的三維形貌應(yīng)用到路面構(gòu)造深度的測(cè)量和評(píng)價(jià)中，與三維坐標(biāo)儀掃描結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了本系統(tǒng)的可行性。
　　目前，在室內(nèi)條件下，對(duì)表面紋理形貌進(jìn)行微觀形貌檢測(cè)有較為準(zhǔn)確的測(cè)量手段，然而其測(cè)量方法

4、復(fù)雜，成本昂貴，且不適用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。因此，本文提出了一種適于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的便攜式路面三維形貌檢測(cè)系統(tǒng)，采用的基于雙目立體三維重構(gòu)技術(shù)的形貌檢測(cè)方法，重建路面高度的三維信息。在試驗(yàn)室條件下，通過試件實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了文本提出的基于雙目立體視覺的路面三維形貌重構(gòu)檢測(cè)方法具有很強(qiáng)的實(shí)用性和可行性。該系統(tǒng)使用相對(duì)低成本來(lái)捕獲路面的圖像并得到路面表面的高度的三維形貌圖。利用本研究設(shè)計(jì)的裝置采集種不同路面類型、不同磨耗程度的圖像，利用Matlab軟件提取三維形