车辙检测中大功率线激光光学系统的设计与实现.pdf

车辙检测中大功率线激光光学系统的设计与实现 ，本文提出了一种利用柱透镜阵列实现强度均匀分布的大功率激光线的新方法。
借助于该方法,设计并制作了一套用于高速公路路面车辙检测的大功率激光线系统。
实验和分析结果表明,该系统可将连续输出功率为3W的半导体激光器的输出光...欢迎下载！
paper.edu 车辙检测中大功率线激光光学系统的设计与实现 武茜，郑国兴，李松 武汉电子信息学院，武汉（430079） E-mail：wuxixi1986@163 摘 要：本文提出了一种利用柱透镜阵列实现强度均匀分布的大功率激光线的新方法。
借助于 该方法，设计并制作了一套用于高速公路路面车辙检测的大功率激光线系统。
实验和分析结果 表明，该系统可将连续输出功率为3W的半导体激光器的输出光束整形为均匀分布的激光线。
激 光线的扇出角达62°，能量利用率达80%以上，在强烈的太阳背景噪声下仍然能进行图像采集和 识别工作。
关键词：大功率线激光，柱透镜阵列，车辙，图像识别 中图分类号：TN2
1．引言 车辙是车辆长时间在公路上行驶时引起的路面变形，表现形式就是在路面上留下的车轮的 压痕，其深度是衡量路面状况的一个重要指标，也可以用来计算维修工作量[1]。
为了鉴定路面 状况的好坏，我们必须准确地获得车辙信息。
目前国内外的实时检测车辙深度常用到多路激光传感器[2]。
该方法通过几十个横向分布的 激光传感器实时测试距离路面的高度,得到断面的高度信息，并从中识别和确定车辙深度。
该 方法具有实时快捷准确等优势，但系统成本较高，功耗大，同步、校准和维护困难。
另一方面， 用若干个点的连线来代表横断面所反映的道路横断面是近似的,由此所计算的车辙值也必然是 近似的。
近几年，国内外的新一代道路测量车中开始尝试使用大功率激光线测量取代多路传感器进 行车辙检测[3]。
激光线测量车辙是基于激光三角法测距原理[4]，配合图像识别算法可