沥青路面微波热再生中病害图像检测技术的研究

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1、中文摘要沥青路面微波热再生中病害图像检测技术研究硕士研究生：周瑞琼指导教师：赵坚玉教授史金飞教授学校：东南大学摘要本课题属于江苏省科技成果转化基金项目“沥青路面现场微波热再生养护装备关键技术研究”的子课题。基于视觉图像的病害检测系统，将图像处理技术应用到沥青路面微波热再生中，将促进沥青路面微波热再生养护工程车智能化，为开发柔性、高效的微波修补路面工程车提供理论和技术支撑。本研究主要工作如下：首先，通过总体方案设计，将路面病害检测系统分为图像采集、图像预处理、病害目标提取、畸变校正、l冬

2、像识别等五个功能模块，并根据需要建立了路而

3、冬I像采集系统实验平台，利用CCD摄像头、图像采集卡和计算机搭

4、建了路面病害图像采集和处理系统，通过该测试系统验证和发展了将图像处理和控制参数相结合的理论。其次，采用一系列的图像处理技术，将24位彩色病害图像转换为8位灰度图像，利用加权的邻域法对图像进行平滑处理，该算法不仅能够有效地平滑噪声，还能够锐化模糊图像的边缘，同时该算法计算比较简单，不需要任何先验知识和预定的参数，采用大津法蚓值分割结合区域生长法的算法提取出路面病害目标。实验表明，该方法能很好的将坑槽病害目标与路面背景分割开，且便于后续的识别和理解。接着，研究非线性畸变模型及几何畸变校正方法，采用基于控制对象的三次多项式法校正桶形畸变和重投影法校正倾斜畸变。通过在实验室采集平台下采集图像、确定控

5、制点，建立坐标变换模型、应用双线性灰度插值，实现了畸变图像的校正。最后，通过算法确定病害的外接矩，并根据加热器的排列结构对图像进行栅格划分，找出病害与加热器的对应关系．最终计算出加热范围参数。该参数文件可以读入到控制部分。为控制微波加热器的打开范闱提供依据。实验结果表明，本研究设计的路面病害检测系统具有良好的集成性和稳定性，圆满地完成了预定的设计目标。关键词：微波热再生，路面病害，图像处理，视觉识别英上摘要ResearchonDiseaseImageDetectionforMicrowaveHotRecyclingofAsphaltPavementsAbstractByZHOURui-qio

6、ngSupervisedbyProf．ZHAOJian-yuandprot}_SIRJin·feiSoutheastUnivetlityThesubjeotisbelongtotheprojectofS0ieneeandTechnologyAchievementTransformationofJiangsuProvince-ResearchOllMicrowaveHotRecyclingTechnologyofAJphnltPavement．Diseaseimagedetectionsystemwhichbasedollmachinevisionappliesimageprocessingt

7、echnologytomierowsvchotrecyclingtechnologyofagphairpavement．Itwillpromotetheintellectualizationofthepavementrepairvehicleandprovidetheoryandtechnologysupportfordevelopingefficientandflexiblevehicle．Themainresearchoontents∽∞foflows：First,bydesigningtheoverallscheme．thedetectionsystemisdividedintofiv

8、emodules：ImageCapture,Imageproproecssing,DieaseTargetExtraction,DistortionCorrection，andImageRecognition．PavementImageCollectingandProcessingSystem，whichisconstitutedbyaCCDoamcra’animageacquisitioneerdand●computer,Verifiesanddevelopsthetheoryofcombiningimageprocessingwithcontrollingpmeten．Second,24

9、-bitcolorimageisconvertedto8-bitgreyimagebofo∞subsequenttreatment．Awci【ghtneighborhoodaveragefilteringalgorithmisusedtofdtertheimage．ThealgorithmnotoillyGallsmoothnojlceffectively,butabecansharptheedgeofblm