基于Matlab图像处理的水泥路面裂缝检测研究-论文.pdf

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1、第28卷第4期商洛学院学报Vo1．28No．42014年8月JournalofShangluoUIliversit)rAaft．2014doi：lO．13440／j．sky．1674-0033．2014．04．010基于Matlab图像处理的水泥路面裂缝检测研究王博(商洛学院电子信息与电气T程学院，陕西商洛726000)摘要：以水泥混凝土路面的裂缝检测及特征提取为研究对象。利用Matlab的数字图像处理技术。对采集到的水泥路面裂缝图像进行了一系列处理，最终达到提取裂缝特征数据的目的。结果表明：对图像的灰度化、中值滤波、平滑、锐化分割以

2、及形态学处理后，裂缝图像有明显去噪效果、平滑效果、边缘模糊影响最小，所用裂缝计算方法可以准确地得到线性裂缝的长度以及网状裂缝的面积。关键词：数字图像处理；Matlab；图像增强；图像分割；特征提取中图分类号：TP391．41文献标识码：A文章编号：1674—0033(2014)04—0042—04AStudyonCementPavementCrackDetectionBasedonMatlabImageProcessingWANGBo(CoUegeofElectronicInformationandElectricalEngineer

3、ing，ShangluoUniversity，Shangluo726000，Shaanxi)Abstract：Thedetectionofcementconcretepavementcracksistalcenasaresearchsubject．Aseriesofcementconcretepavementcrackshavebeentakledwit}lthetechnologyofMaflabdigitalimageprocessing．Thecharacteristicparametersofthepavementcracks

4、havebeenfinallyextracted．TheresultsindicatedthatbyGray-Scaletransformationofthecrackimage，smoothingofthecrackimage，sharpeningofthecrackimageandimagesegmentation,thede-noisingeffect,smoothresultbecomebetterandtheedgeblurringeffectbecomes~tfle．Thecharacteristicparameterso

5、fthepavementcrackshavebeenaccuratelyextractedincludinglengthcalculationofthelinearcrackandareacalculationofthereticularcrack．Keywords：digitalimageprocessing；Matlab；imageenhancement；imagesegmentation；characteristicparameterextraction路面裂缝检测是计算公路状况指数的重要利用微分几何的检测算子来提取裂缝信息。李

6、依据【u，传统的检测方法主要是靠人工检测，测刚啕提出使用sobel算子，结合最大熵图像分割量精度差、检测效率低、同时检测人员会有安全算法能够对不同光照下的裂缝图像处理并提取隐患[2-31。现在多采自动检测的方法对路面裂缝裂缝信息。对裂缝检测的算法，主要研究对象为的损害进行检测，其中使用数字图像处理的方沥青路面，但水泥路面的研究很少涉及，本文以法最为普遍。其发展最初在20世纪90年代，到水泥路面裂缝为研究对象，使用Ma吐ab软件对21世纪更是有了飞速的发展。Subirats等嗍将小水泥路面裂缝的图像进行处理，利用经典的图波变换的方法引入

7、到裂缝检测中，从而进行裂像处理方法，对图像进行灰度化、去噪、锐化和缝提取。唐磊等[51将图像从二维面转换到三维，图像分割等处理，最后对裂缝的特征值进行提收稿日期：2014—03—23作者简介：王博，男，陕西商州人，硕士，助教第4期王博：基于Maflab图像处理的水泥路面裂缝检测研究43取，从而对水泥路面的裂缝病害做出定性和定进行参数提取前，需对采集的裂缝图像进量的判断。行预处理。1裂缝图像预处理1．1裂缝图像灰度化路面常见裂缝主要有横向裂缝、纵向裂路面裂缝采集图像一般为彩色图像，而数字缝和网状裂缝，其中横向裂缝和纵向裂缝图像处理是基于

8、灰度图像进行处理，因此，首先均为线性裂缝。本文以纵向裂缝代表线性对裂缝图像进行灰度化处理(见图1)，将彩色图裂缝和网状裂缝进行分析计算。在对裂缝像转化为灰度图像[a-9l。(a)线性裂缝(b)网状裂缝圈1裂缝图像灰度化处