沥青路面表面构造深度数字图像检测方法
彭昭志，孙 鹏
（山东省公路桥梁建设集团有限公司，济南 250014）
数字图像技术在目前已经发展到一个较为成熟的阶段，各项成果也被应用于社会的各个方面，道路工程也在逐步尝试利用这种新兴的技术代替之前传统的检测技术[1]。数字图像技术的兴起与发展，为利用数字图像处理技术对沥青路面表面构造深度进行评价提供了一种新的可行性。数字图像法与传统的铺砂法相比有着较大的优势，其可以直接显示出沥青路面表面构造深度的凹凸信息；
避免人工操作及读数带来的误差；
采集过程简单快捷。在此，本论文在借鉴国内外研究技术的基础上，对数字图像检测表面构造深度的方法进行总结、概括。
1.1 二维图像采集
普通数码相机是目前性价比最高、操作最简单的二维图像获取方式。通常使用高像素数码相机对选定检测区域进行连续拍照，选取表面清晰、特征明显的图像转换为数字三位结构图像。在实际操作中发现，这种图像获取方式具有很大的局限性，沥青路面表面构造深度复杂且不规律，在获取构造深度二维图像时，构造深度的三维结构信息已经产生一次误差，随后将二维图像灰度化转换为三维数字图像信息时又产生一次误差，对于测量结果影响较大。在实际操作中发现，二维图像与铺砂法测量值误差在允许范围之内，本文认为，虽然数码相机获取图像对结果有一定的误差，但对于测量精度要求较低的表面路段，由于数码相机的价格较低，仍可以选用数码相机进行图像获取。
1.2 三维图像采集
3D 数码相机的生产技术及应用技术较为成熟，一般装配有2 个镜头，其拍摄的的图片可以直接呈现出三维效果，简化后续图像处理难度[2]。经过研究发现，使用3D 数码相机进行拍摄时，自然光对图像的影响较小，基本可以忽略[3]。3D 数码相机比普通数码相机采集更加精确，建立三维数字模型更加精准便捷，在算法上也大大减少了机器语言计算识别的过程，是一种极优的选择[4]。
2.1 数字图像曲面拟合法
数字图像曲面拟合法主要选用Matlab 软件进行操作[5]，在得到彩色图像数据后首先需要进行预处理，即灰度化、降噪等一系列操作，数字图像处理实际上就是处理灰度图像。然后对预处理后的灰度图像进行灰度矩阵数据分析，灰度图像以二维灰度矩阵的形式体现，任一灰度值F（x，y）对应的是一个坐标为（x，y）的像素点，任一灰度点在[0，255]的范围内取值，其中下限0 代表纯黑色，上限255 代表纯白色，中间...
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