基于数字图像处理的沥青路面裂缝识别技术研究

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1、編乂葦幽艇ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹｒ誦博±学位论文Ｉ胃ＤＯＣＴＯ民乂ＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ％论女题目；基于数字图像处理的巧青路面裂缝鐵＿＿＿讓着《…，．Ｊ麵陸断：广类别樓击学科专化：．．．．＿猶皂健＾研究生：＾＿ｍｌ月．誦－巧内５分类中Ｕ４１６．２密巧：公川Ｉ阁１阳陈阁；６２５．１２Ｉ分类术西南交通大学研究生学位论文基于数字图像处理的浙青路面裂缝识别技术研究年级２００４姓名孙波成中请学位级别尘煙专业道路与铁道工程指导老师邱延峻教授

2、二〇—－方三／ｑ十巧［ＩＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；Ｕ４１６．２５Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２．１２ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏ１；ｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤｏｃｔｏｒＤｅｇｒｅｅＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｔｕｄｏｎｔｈｅＩｄｅ打ｔｉ巧ｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｆｏｒｙｇｙＡｓｈａｌｔＰａｖｅｍｅｎｔＣｒａｃｋｐＢａｓｅｄｏｎＤｉｉｔａｌＩｍａｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇｇｇＧｒａｄｅ：２００４Ｃａｎｄｉｄａｔｅ；ＤｏｃｔｏｒＤｅｒｅｅｇＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＤｏｃｔｏｒＤｅｒｅ

3、ｅｐｐｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＨｉｈｗａｙａｎｄＲａｉｌｗａｙＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ，ｉｕＹａｎｕｎｐＱｊＯｃｔ２０１４学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解巧校巧关保留、使化学位论文的规巧，同意学校保留并向国家巧关部ｎ或机构送交论文的复印件和化子版，允许论文被巧阅和借阅。本人授权凹南交通火学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进巧检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。请在＂＂（Ｗ上方框

4、内打Ｖ）学位论文作者签名指导老师签名：＾＂八＾日期：（＼５－心日期：尽；＾５１帝］气西南交通大学博±学位论文创新性声明本人郑巫声明：所Ｍ交的学位论文，是巧导师指巧下独立进行研究工作所巧的成化，本论文不包含任何其他个人或集体己经发巧或撰。除文中己经注明引用的内容外＇与过的研究成果，均。。对本文的研究做化贡献的个人和集体在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结巧山本人承扭。本学位论文的主嬰创新点如Ｋ：１根掘路面破损閔像的特点，为了即能突化图像裂缝线形特征的方向性），又能较（，改进模板平滑算法，构造８个方向掩膜模板好地保护裂缝边缘，提出和奥现

5、了图像掩膜平滑预处理算法。口在小波技术路丽裂缝识别算法研究中，改进了小波变换梯度和模最大值图像分制算法，提山新的小波技术路面裂缝边缘检测算法。３用数学形态学原理，对常规的形态学算法进行改进，提出多尺度顶帽变换，根（）掘结构元素的类型，、结构元素的大小、膨胀操作的次数等对路面图像进行分割实验取得较好的效果。学位论文作者签名：口船少７皆，ｒ（西南交通大学博±研究生学位论文第＇页摘要：作为浙青路而最重嬰的两种破损形式，疲巧开裂和年输已经成为影响路邮化用性能的主耍旧素。根据交通部《高速公路莽护质量检测义法（试行）》之规巧，公路养护部，Ｗ

6、化指定佈应的维修养护策略ｎ需耍定期对公路路面状况进行病害调巧。而彻巧路而裂缝是路面疲劳巧裂与车徹的直观表现形式，冈此浙宵路面裂缝必然成为路而调查的一项重要指标。传统的人Ｘ裂缝调巧义法越义越不能适应高速公路发展的嬰求，其主要缺陷是速度慢，个人屯观程度大，而且化费高，危险，还影响正常交通。巧此，研发有效的自动检测算法是当化急待解决的热点和难点问题。本文将针对路而破损固一像裂缝检测算法中存在的些难题，运用数字图像学原理和方法，从路面图像的增强、分割、裂缝的度量和分类、集成图像的路面管理系统等多个方而进行研究。并根据路而破损图像特点，重点研究路面裂缝分割算法。丰要的研

7、究内巧和成果如下：１、在图像预处理方而，根据路面裂缝图像的特点，为了巧好地突出图像裂缝线形特征的方向性，对单模板进行扩展，并构造了８个方向的模板。提出和实现了图像掩一膜平滑预处理算法，并在试验中与其他方法进行对比，显定得优越性示出。２、重点研究基于数字图像处理的路面裂缝自动识别算法。首先，对ＯＳＴＵ阔值分割算法进行改进，提出最大类内、类间距离阀值准则。其次，运用小波技术，分析不同的小波基，分解水平，重构策略