基于嵌入式系统的路面图像处理技术研究

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1、分类号：ＴＮ９１１０７１０—０７２４０５５谖步夫海硕士学位论文基于嵌入式系统的路面图像处理技术研究导师姓名职称申请学位级别论文提交日期学位授予单位陆博魁孙朝云教授答辩委员会主席学位论文评阅人赵祥模教授朱京平教授马荣贵教授Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＬｕＢｏｋｕｉＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＳｕｎＺｈａｏｙｕｎＣｈａｎｇ’ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ，Ｃｈｉｎａ论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重

2、要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。、本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：Ｐ麦博钵２０ｌｏ年舌月／０日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（保密的论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：隐膂慰２ｄｌｏ年６月／汐日导师签名：

3、扣知弓力／刁年６月勿日摘要如今，嵌入式图像检测技术在公路路面工程质量检测方面，也正在发挥着越来越重要的作用。本文将嵌入式系统开发技术与图像处理技术以及公路检测的相关技术相结合，并针对嵌入式系统体积小、功耗低、速度快、可裁减等特点，设计出通用性较强的嵌入式路面图像处理系统。本文归纳总结了基于ＡＲＭ处理器的嵌入式系统的特点以及当前发展的动态，分析了系统所选用的硬件平台中各模块的设计实现原理。选用了基于Ｓａｍｓｕｎｇ公司的￥３Ｃ２４４０处理器的Ｍｉｎｉ２４４０开发板作为路面图像处理系统的硬件平台。在嵌入式操

4、作系统选择方面，根据实际需要，分析比较了多种嵌入式操作系统，最终决定选用Ｗ＇ｍｄｏｗｓＣＥ作为平台的操作系统。并且完成了Ｗ＇ｍｄｏｗｓＣＥ操作系统在Ｍｉｎｉ２４４０硬件平台上的裁减和移植工作。介绍了ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２００５和ＡｃｔｉｖｅＳｙｎｅ在宿主机上开发环境的建立，并在该开发环境下设计出了本系统的图形用户界面和菜单，并对部分主界面程序作了详细的说明。在编写的图形界面基础上，实现了图像灰度化处理、图像增强和图像分割等算法，还给出了各种算法在图形界面上的运行结果。在对实验图像数据处理中，采用存

5、储路面图像纯灰度数据的方式，降低了ＡＲＭ处理器后续处理的数据量。本系统还采用图像锐化的方法，实现了对路面图像裂缝信息的增强处理，采用类判别分析法对图像进行阈值分割，完成了对路面裂缝的面积，周长，长度，平均宽度，裂缝的百分比等主要参数的提取。本文所研究的系统可应用于路面破损的自动检测，并且可以为公路管理和养护部门的决策提供科学客观的基础数据支持。关键词：嵌入式系统、数字图像处理、嵌入式操作系统、路面检测ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｉｍａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｌｓｏｐｌ

6、ａｙｉｎｇｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｖｉｔａｌｒｏｌｅｉｎｔｈｅｐａｖｅｍｅｎｔｓｕｒｆａｃｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｕｎｉｆｉｅｓｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｐａｖｅｍｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｔａｉｍｓａｔｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｉｓｓｍａｌｌ，ｔｈｅｐｏｗｅｒｌｏｓｓｉｓｌｏｗ，ｔｈｅｓｐｅｅｄｉｓｑｕｉ

7、ｃｋ．Ｓｏｔｈｅｐａｖｅｍｅｎｔｅｍｂｅｄｄｅｄｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅＡＲＭｐｒｏｃｅｓｓｏｒｅｍｂｅｄｄｅｄｓｙｓｔｅｍｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ，ａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅｅａｃｈｍｏｄｕｌｅｗｈｉｃｈｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ．ＳｅｌｅｃｔＭｉｎｉ２４４０ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｂｏａｒｄｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎＳａｍｓｕｎｇ’

8、Ｓ￥３Ｃ２４４０ｐｒｏｃｅｓｓｏｒａｓｔｈｅｐａｖｅｍｅｎｔｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｓｙｓｔｅｍｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｃｔｕａｌｎｅｅｄｓ，ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐａｒｅａｖａｒｉｅｔｙｏｆｅｍｂｅｄｄｅｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．ＳｏｄｅｃｉｄｅｄｔｏｕｓｅＷｉｎｄｏｗｓＣＥａｓａｐｌａｔｆｏｒｍｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．ＩｎｔｈｅＭｉｎｉ２４４０ｈａｒｄｗａｒｅｐｌａｔｆｏｒｍ，Ｗｉｎｄｏｗ