毕业设计（论文）-基于图像处理的公路裂纹检测方法研究与实现

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1、石家庄铁道大学四方学院毕业设计基于图像处理的公路裂纹检测方法研究与实现ResearchandImplementationofRoadCrackDetectionMethodBasedonImageProcessing20届电气工程系专业电子信息工程学号学生姓名指导老师完成日期　20年月日毕业设计成绩单学生姓名学号班级专业电子信息工程毕业设计题目基于图像处理的公路裂纹检测方法研究与实现指导教师姓名指导教师职称讲师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长(主任)签字：年月日毕业设计任务书题　目基于图像处理的公路裂纹检测方法研究与实现

2、学生姓名学号班级专业电子信息工程承担指导任务单位电气工程系导师姓名导师职称讲师一、主要内容1.公路裂纹图像的特点；2.公路裂纹图像预处理的基本算法（频域和时域）；3.公路裂纹图像的阈值分割；4.公路裂纹图像的缺陷检测；二、基本要求1.熟练掌握Matlab工具箱的运行环境及其仿真编程语言；2.掌握图像预处理的基本算法，从而完成公路裂纹图像的预处理；3.熟悉图像阈值分割的方法，从而根据公路裂纹图像的特点选择适合的阈值分割的方法；4.对不同种类的缺陷采用相应的算法进行缺陷检测，并采用指定的技术指标进行衡量，对比分析出适用于实际检测的算法。三、主要技术

3、指标及研究方法软件环境：Matlab工具箱设计论文以图像处理的基本方法作为本设计的支持，同时也要包括对含有公路裂纹图像进行预处理、阈值分割和缺陷检测的源程序清单，应提供程序结构的描述，应用部分的算法或实现技巧以及关键理论等的说明。在理论上实现基于图像处理的公路裂纹检测；完成的仿真应能在指定的环境下运行，应有一定数量的实验数据，并给出仿真结果和评价。论文正文不少于1万字，查阅文献资料不少于10篇，其中外文文献2篇以上，翻译与课题有关的外文资料不少于3000汉字。四、应收集的资料及参考文献收集关于图像处理，以及Matlab工具箱的使用等方面的资料和

4、参考文献。五、进度计划第1周—第3周　收集资料，完成开题报告；第4周　需要和可行性调试；第5周—第7周　概要设计；第8周　中期检查；第9周—第12周　详细设计和代码设计；第13周—第14周　论文审核定稿；第15周—第16周　答辩。教研室主任签字时　间毕业设计开题报告题目基于图像处理的公路裂纹检测方法研究与实现学生姓名学号班级专业电子信息工程一、研究现状随着我国高速公路建设的快速发展，高速公路路基路面的质量监控体系越来越完善，要求的检测水平也越来越高。由于车辆在速级公路上行驶时，对路面的平整度、路面完好率要求很高，当路面出现凹凸、裂纹等病害时，应

5、及时进行维修；否则，交通安全就会受到影响。目前，国内检测高速公路路况的手段主要是依靠人工丈量的方法，不但效率低、劳动强度大、检测速度慢、误差较大，不能满足高等级公路检测的要求，而且在高速公路上进行人工检测十分危险。CCD摄像机作为一种光电图像传感器，已广泛应用于几何尺寸测量、光谱测试、位移测量、速度测量、天文观测等领域。将CCD技术应用于高等级公路路况的检测，可解决人工丈量所存在的缺陷和不足。二、研究背景数字图像处理就是随着计算机技术的发展而迅速发展起来的。计算机的高速运算能力为数字图像处理提供了技术支持，使数字图像处理在工业中得到了广泛的应用

6、。数字图像处理技术的应用是实现路面裂纹检测的最有效方法之一。近几年来国内外许多学者将数字图像处理技术运用到物体表面裂纹检测中并取得了较好的效果。如：PriyanGunatilake设计的飞行器表面裂纹检测系统；JPynn设计的道路表面裂纹自动检测系统；D.H.Ryu设计的疲劳裂纹检测系统；AtsushiIto设计的混凝砖表面裂纹提取与测量系统；PaulW.Fieguth设计的地下管道表面裂纹检测系统等。在路面裂纹检测中，由于路面噪声、油污和黑斑在形状和分布的随机性，使图像处理算法的准确性难以保证，所以复杂背景噪声条件下的图像识别技术显得格外重要

7、。公路面裂纹自动检测与识别过程中，图像处理算法在很大程度上影响检测与识别的效果和精度。其中关键是对公路面裂纹图像进行边缘检测、图像分割来获得公路面裂纹的特性。三、论文进行的主要工作1.采集路面裂纹图像，采集了损害程度严重的裂纹图像；2.针对图像预处理的问题，将每一个公路裂纹图像分检出来交给识别模块识别，这一过程称为图像预处理，预处理包括平滑、中值滤波、图像增强，对相关图像处理算法进行分析与讨论，并进行对比分析；3.图像分割采用的方法是最大熵阈值分割、迭代式阈值分割和Ostu法分割，通过仿真对比分析后选择Ostu法作为图像分割；4.总结过去路面检

8、测中遇到的种种不理想情况，通过对公路面裂纹进行检测，并结合数字图像的边缘检测采用的方法是Canny边缘检测、LOG算法和Prewitt算子，小波多尺度