本公开涉及图像处理分析，具体涉及一种道路路面施工质量监控方法。
背景技术：
1、在进行路面施工时进行路面质量监控是极为重要的步骤，通过监控能够及早发现和解决施工过程中的问题和缺陷，及时发现和纠正问题可以避免后期的补救措施和重复施工，从而减少额外的成本支出。
2、现有的路面施工大多采用沥青混凝土进行铺设，外界温度和沥青混凝土的流动性以及压路的振动作业都会影响路面施工时的平整度，因此在路面施工质量的监控过程中，路面平整度是一个重要的环节。现有技术在实施过程中一般通过计算路面采集图像中每个像素点在其邻域中的平整度情况，从而反应整体路面采集图像对应的路面平整度。然而，由于沥青铺装材料的特殊性，铺装路面中同时存在不规则分布的大块沥青料和小块沥青料，其中大块沥青料在路面施工前后均表现得较为平整，容易干扰附近像素点的平整度评估，导致获取的路面平整度往往不能直观地反映路面实际情况，造成评估偏差。
技术实现思路
1、为了解决背景技术中提出的技术问题，本公开的目的在于提供一种道路路面施工质量监控方法，所采用的技术方案具体如下：
2、本公开的第一方面提供了一种道路路面施工质量监控方法，该种方法具体可以包括如下步骤：
3、获取路面施工前的原始路面图像以及路面施工后的质控路面图像；
4、基于预设的邻域窗口，获取质控路面图像中的像素点，相较于原始路面图像的邻域灰度变化情况，以生成像素点对应的平整度评估窗口；
5、于平整度评估窗口中，获取路面产生凹陷和/或产生凸起所对应的凹凸边缘，将全部凹凸边缘作为凹凸边缘集合；
6、根据凹凸边缘集合，获得像素点对应的平整度评估结果；
7、基于质控路面图像中全部像素点对应的平整度评估结果，获取质控路面图像对应的路面区域的施工质量评估结果。
8、在上述第一方面的一种可能的实现中，在获取原始路面图像以及质控路面图像的过程中，包括如下步骤：
9、基于预设的图像获取设备，于路面施工开始前，获取包含至少一部分路面施工区域的采集图像以作为原始路面图像；
10、基于预设的传感设备，持续感知路面施工设备是否完全经过路面施工区域；
11、在传感设备感知到路面施工设备完全经过路面施工区域的情况下，基于图像获取设备，获取采集图像以作为质控路面图像；
12、其中，原始路面图像和质控路面图像对应的图像采集区域相同。
13、在上述第一方面的一种可能的实现中，在获取像素点的邻域灰度变化情况的过程中，包括如下步骤：
14、以像素点为中心，基于预设的邻域延伸方向，将邻域窗口划分为多个邻域块，每个邻域块的面积相同；
15、获取邻域块中的每个像素点与原始路面图像的对应位置之间的灰度变化情况，以生成对应的像素灰度变化值；
16、对邻域块中全部像素点的像素灰度变化值进行求和以得到邻域块对应的邻域灰度变化值，邻域灰度变化情况包括每个邻域块对应的邻域灰度变化值。
17、在上述第一方面的一种可能的实现中，在生成平整度评估窗口的过程中，包括如下步骤：
18、对每个邻域块对应的邻域灰度变化值进行归一化处理；
19、判断归一化处理后的邻域灰度变化值是否均大于或等于第一预设阈值：
20、若否，则于邻域窗口中去除邻域灰度变化值最小的邻域块，并将剩余的邻域块的集合作为平整度评估窗口。
21、在上述第一方面的一种可能的实现中，在获取凹凸边缘集合的过程中，包括如下步骤：
22、基于边缘检测算法，获取平整度评估窗口中的边缘分布情况，边缘分布情况包括每条检测得到的待定边缘的形状、所处位置和延伸方向；
23、于平整度评估窗口中，根据待定边缘与邻域边缘的相对位置关系以及待定边缘的形状，从全部待定边缘中筛选出凹凸边缘以获取凹凸边缘集合。
24、在上述第一方面的一种可能的实现中，在根据待定边缘与邻域边缘的相对位置关系以及待定边缘的形状筛选凹凸边缘的过程中，包括如下步骤：
25、对待定边缘进行线性拟合，以获取待定边缘对应的拟合边缘直线；
26、获取待定边缘的拟合边缘直线与对应的邻域边缘的拟合边缘直线的平均夹角，并根据平均夹角生成对应的第一判断变量，第一判断变量的值位于区间(0,1)中，且第一判断变量的值越大，平均夹角越接近180°；
27、获取拟合边缘直线与对应的待定边缘的相似程度，并根据相似程度生成对应的第二判断变量，第二判断变量的值位于区间(0,1)中，且第二判断变量的值越大，待定边缘与拟合边缘直线的相似度越高；
28、获取待定边缘对应的凹凸边缘评估值，凹凸边缘评估值等于第一判断变量和第二判断变量的乘积，并将凹凸边缘评估值大于第二预设阈值的待定边缘作为凹凸边缘。
29、在上述第一方面的一种可能的实现中，在获取平整度评估结果的过程中，包括如下步骤：
30、获取质控路面图像中每个像素点于hsv空间中的对应的亮度值；
31、获取凹凸边缘对应的最佳邻域边缘；
32、根据凹凸边缘和最佳邻域边缘之间构建至少一个平整度评估序列，平整度评估序列的起点为凹凸边缘上的像素点，平整度评估序列的终点为最佳邻域边缘上的像素点，且平整度评估序列垂直于凹凸边缘对应的拟合边缘直线；
33、根据平整度评估序列的亮度值变化情况以及每个平整度评估序列的权重，获取凹凸边缘对应的边缘平整程度；
34、平整度评估结果包括平整度评估窗口中全部凹凸边缘对应的边缘平整程度的均值。
35、在上述第一方面的一种可能的实现中，在获取平整度评估序列的权重的过程中，包括如下步骤：
36、根据平整度评估序列的起点，于凹凸边缘上截取一边缘段，平整度评估序列的起点位于边缘段的中点；
37、获取边缘段对应的拟合边缘段直线；
38、根据拟合边缘段直线与平整度评估序列的夹角计算平整度评估序列的权重，拟合边缘段直线与平整度评估序列的夹角越接近90°，平整度评估序列的权重越大。
39、在上述第一方面的一种可能的实现中，在获取施工质量评估结果的过程中，包括如下步骤：
40、遍历质控路面图像，以获取全部像素点对应的平整度评估结果；
41、在全部像素点对应的平整度评估结果均符合预设平整度标准的情况下，生成第一施工质量评价。
42、在上述第一方面的一种可能的实现中，在获取施工质量评估结果的过程中，还包括如下步骤：
43、在至少一部分像素点对应的平整度评估结果不符合预设平整度标准的情况下，获取全部平整度评估结果不符合预设平整度标准的像素点的平整度评估窗口，以合并得到不平整区域集合；
44、判断不平整区域集合的覆盖面积是否超过质控路面图像中预设比例的路面施工区域的覆盖面积：
45、若否，则生成第二施工质量评价；
46、若是，则生成第三施工质量评价；
47、其中，第一施工质量对应的路面平整度优于第二施工质量评价对应的路面平整度，第二施工质量评价对应的路面平整度优于第三施工质量对应的路面平整度。
48、与背景技术相比，本公开具有如下的有益效果：
49、本公开提供的技术方案，能够在路面施工完成后，基于获取的原始路面图像以及质控路面图像，通过图像处理的技术手段实现路面施工质量的自动化、精准化监控以及评估。在具体的图像处理的过程中，本公开提供的实施例结合沥青路面压平的具体施工场景，针对不同沥青材料形状的对于路面图像的影响，排除了大块沥青料对于像素点平整度评估的不利影响，并基于筛选出的平整度评估窗口，进一步优化了图像边缘检测以及边缘分类筛查的方案，能够针对特定评估窗口中的凹凸边缘分布情况精准高效地获得路面平整度评估结果，具有可推广价值。
1.一种道路路面施工质量监控方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的道路路面施工质量监控方法，其特征在于，在所述获取所述原始路面图像以及所述质控路面图像的过程中，包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的道路路面施工质量监控方法，其特征在于，在获取所述像素点的邻域灰度变化情况的过程中，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的道路路面施工质量监控方法，其特征在于，在生成所述平整度评估窗口的过程中，包括如下步骤：
5.根据权利要求1所述的道路路面施工质量监控方法，其特征在于，在获取所述凹凸边缘集合的过程中，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的道路路面施工质量监控方法，其特征在于，在根据所述待定边缘与邻域边缘的相对位置关系以及所述待定边缘的形状筛选所述凹凸边缘的过程中，包括如下步骤：
7.根据权利要求1所述的道路路面施工质量监控方法，其特征在于，在获取所述平整度评估序列的权重的过程中，包括如下步骤：
8.根据权利要求1所述的道路路面施工质量监控方法，其特征在于，在所述获取所述施工质量评估结果的过程中，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的道路路面施工质量监控方法，其特征在于，在所述获取所述施工质量评估结果的过程中，还包括如下步骤：
