基于双层连通性检测的路面裂缝图像识别算法.pdf

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1、第31卷第5期2014年5月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL31No．5Mav2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．05．004基于双层连通性检测的路面裂缝图像识别算法彭博1'2⋯，蒋阳升1’2，蒲云1’4(1．西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都610031；2．西南交通大学综合运输四川省重点实验室，四川成都610031；3．CollegeofCivilandEnvironmentalEngin

2、eering，OklahomaStateUniversity，OK74078—5013，USA；4．西南交通大学，四川峨眉山614202)摘要：针对路面裂缝图像识别结果容易存在孤立噪声和断续边缘的情况，提出了基于像素一裂缝子块双层连通性检测的图像自动识别算法，主要有4个部分：(1)基于自适应灰度拉伸的图像增强算法；(2)基于自适应大津法和八方向Sobel梯度信息的组合分割算法；(3)基于连通性检测的二值图像去噪算法；(4)32X32裂缝子块识别和优化连接算法。然后，对5张3056X2048的路面破损图片进行裂缝识别，结果显示，该算法

3、从像素和裂缝子块这2个层次进行连通性增强处理，可获得完整而连续的裂缝图像。最后，针对10张512X512的路面破损图片，对全局OTSU分割、八方向Sobel检测、Canny检测和本文算法进行测试，各算法综合性能指标F1值依次为62．46％、23．84％、10．45％和88．30％，准确率依次为83．45％，27．82％，17．83％和86．60％，召回率依次为56．89％，21．83％，8．89％和90．68％，体现了本文算法的优越性。关键词：道路工程；裂缝识别；图像处理；路面裂缝；灰度拉伸；组合分割；连通性检测中图分类号：U416

4、．23文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)05—0021—10APavementCrackingImageRecognitionAlgorithmBasedonBi-layerConnectivityCheckingPENGB01，2”，JIANGYang—shen91，．，PUYunl’4(1．SchoolofTransportationandLogistics，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China；2．KeyLaboratoryofInte

5、gratedTransportationofSichuanProvince，SouthwestJiaotongUniversity，ChengduSichuan610031，China；3．CollegeofCivilandEnvironmentalEngineeringOklahomaStateUniversity，OK74078—5013，USA；4．EmeiBranchofSouthwestJiaotongUniversity，EmeishanSichuan614202，China)Abstract：Aimingatthefa

6、ctthatimagerecognitionresultsofpavementcrackingtendtohaveisolatednoisesandbrokenedges，anautomaticimagerecognitionalgorithmbasedonconnectivitycheckingofpixelandcrackingsubimagelevelsisproposed，whichhasfourmainparts：(1)imageenhancementalgorithmbasedonself-adaptivegraysca

7、lestretch；(2)combinationimagesegmentationalgorithmbasedonself-adaptiveOTSUand8-directionSobelgradientinformation；(3)binaryimagedenoisingalgorithmbasedonconnectivitychecking；(4)recognitionandoptimalconnectingalgorithmof32x32crackingsubimages．Then，thecrackingrecognitioni

8、sconductedonfive3056X2048pavementdamageimages，whichshowsthatthecrackingrecognitionresultskeepbetterintegrityandcontin