路面裂缝图像检测识别系统研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________全日制专业学位硕士论文路面裂缝图像检测识别系统研究学位申请人：董钦学科专业：机械工程指导教师：欧阳爱国教授答辩日期：万方数据论华文东交通大学2013届全日制专业学位硕士路面裂缝图像检测识别系统研究机电工程学院董钦万方数据独创性声明本人郑重声明

2、：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期_______________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查

3、阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。学生本人签名日期校内导师签名日期校外导师签名日期万方数据摘要路面裂缝图像检测识别系统研究摘要公路在使用过程中会受到各种车辆的反复磨损以及各种其他因素影响，最终路面就会出现严重影响公路正常运行的破损。现行的主要路面破损检测方式是人工检测，这种检测方式不仅耗费大量的人力物力，而且速度极慢，严重影响了道路的检测维护进程。这些路面破损中主要以裂缝的形式表现，所以开发一套路面

4、裂缝自动检测图像识别系统具有重要的理论意义和使用价值。本文在数字图像处理技术的基础上对路面裂缝图像检测识别系统进行了研究。主要工作和结论如下:1.本文首先分析了公路路面裂缝检测系统的结构、各种模块的选择以及工作原理，从硬件到软件设计了路面裂缝检测系统。硬件设备主要由检测装置平台、图像采集系统、图像处理系统、供电系统、照明系统组成。软件部分则是基于MatlabGUI的路面裂缝图像处理系统。并且经过多次实际路面裂缝检测试验，成功的验证了检测系统的设计思想和硬件选择的正确性。2.依据公路路面裂缝图像数据

5、的特点对裂缝进行了图像的增强平滑处理，然后此基础之使用6种边缘检测算子对路面裂缝特征进行了裂缝提取，进而在此基础上提出了8方向Sobel检测算子，并验证了8方向Sobel检测算法在对去除图像噪声改善路面裂缝图像质量方面有明显的效果。3.应用了腐蚀、膨胀、细化等数学形态学处理方法对路面裂缝图像进行了处理，然后利用阈值判别法分辨出了线性裂缝和网状裂缝，在此基础上又利用投影法分辨出了横向裂缝和纵向裂缝，最后根据分类后的情况计算了网状裂缝的外接面积以及横向裂缝与纵向裂缝的长度，经验证对裂缝类型的判断准确率

6、率可达到80%左右。关键词：路面裂缝图像，图像增强，边缘检测，形态学，裂缝识别。I万方数据AbstractTHERESEARCHOFPAVEMENTCRACKIMAGEDETECTIONANDRECOGNITIONSYSTEMAbstractThehighwaywillbeaffectedbyvariousvehiclerepeatedwearandavarietyofotherfactorsintheuseprocess,Eventually,theroadwillappeardamagewhi

7、chSeriouslyaffectingthenormaloperationofhighway.Themainmethodsfordetectionofpavementdamageismanualdetectioncurrent.Thisdetectionmethodnotonlyspendalotofmanpowerandresources,butalsotheefficiencyislow,seriouslyaffecttheroadtestingandmaintenanceprocess.T

8、hesurfacecrackisthemainformofpavementdamage,sotodevelopasetofautomaticpavementcrackdetectionandrecognitionsystemhastheimportanttheorysignificanceandusevalue.Basedonthedigitalimageprocessingtechnology,thispaperstudiesthepavementcrackimagedetect