沥青路面裂缝图像检测算法研究.pdf

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1、ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用沥青路面裂缝图像检测算法研究黎蔚，朱平哲LIWei，ZHUPingzhe河南科技大学电子信息工程学院，河南洛阳471003ElectronicandInformationEngineeringCollege，HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang，Henan471003，ChinaLIWei，ZHUPingzhe。Imagedetectionalgorithmresea

2、rchforasphaltpavementcrack．ComputerEngineer-ingandApplications,2012．48(19)：163-166．，Abstract：Inordertosolvetheinaccuracyproblemofasphaltpavementcrackimageedgeextraction，basedonmulti·scalemorphology,asphaltpavementcrackdetectionalgorithmisproposedaccoordi

3、ngtocharacteristicsofcrackshapeirregularityandweaksignal．Theproposedalgorithmemploysoperatorsofnoiseimmunityedgedetec-tionwithmultiplestructureelements，andaccordingtothevariableprobabilityofmultiplestructureelements舢upedgesofcrack,analgorithmofadaptivewe

4、ightisbroughtforward，ithasnotonlyagoodabilitytosmoothingfilter,butalsoas仃ongabilitytoextractthemultipleimageedge．Comparedwiththetraditionaledgedetectionalgorithm,theproposedalgorithmhasrestrainednoisejammingeffectivelywhiledetectingtheallkindsofasphaltpa

5、vementcrackaccurately,theoreticalanalysisandexperimenmlresultsshowthatthealgorithmisefficientandfeasible．Keywords：mathematicsmorphology；multiplestructureelements；edgedetection；adaptiveweight摘要：针对沥青路面裂缝图像边缘提取不精确的问题，基于形态学多尺度的思想，结合沥青路面裂缝图像中裂缝形状不规则，裂缝信息比较弱小的

6、特点，提出了一种沥青路面裂缝图像检测算法。算法构造了多结构元素的抗噪型边缘检测算子，且依据不同形状的结构元素对裂缝边缘填充的几率不同，设定了一种自适应确定权重的算法，使得此算子在平滑滤波的同时又检测到各种类型的边缘。与传统裂缝图像检测算法相比，该算法有效抑制了各种噪声的影响，实现了多种类型边缘的精确提取；理论分析和实验结果表明该算法是可行且有效的。关键词：数学形态学；多结构元素；边缘检测；自适应权重文章编号：1002．833l(2012)19．0163—04文献标识码：A中图分类譬：TP391．41l引

7、言在高速公路投入使用之后，为了达到快速准确地获取沥青路面裂缝信息，做到及时对路面进行维护．需要通过汁算机采用图像处理的方法对沥青路面裂缝图像进行检测。然而沥青路面裂缝图像中裂缝形状往往不规则，裂缝信息比较弱小且噪声干扰较强，从而导致检测结果不够理想。传统的裂缝图像处理方法是先对幽像进行滤波，然后再进行分割，这样在滤波的同时图像细节也往往被模糊【-，。而边缘是图像发生梯度变化的地方，反映了被检测目标的基本特征，是图像分割的有效方法。经典的边缘提取算子包括Prewitt、Sobel、Laplacian、Ca

8、nny，但这些算子检测出的裂缝边缘不连续，且对噪声敏感㈣。数学形态学在图像边缘检测中有独特的优势，它既能很好地检测图像边缘，同时又能去除噪声，解决了边缘检测精度与抗噪性能的协调问题。对于传统形态学边缘检测，由于只采用了一种结构元素，输出图像中就只有一种几何信息被保留，而其他几何信息基金项H：河南省交通运输厅科技项H(No．200910217)。作者简介：黎蔚(1960一)，女，博士，副教授，主要研究方向：图形图像处理；朱平哲(1982一)，