[碩士]路面裂縫檢測系統(tǒng)的設計與研究

內(nèi)容簡介

　　[碩士]路面裂縫檢測系統(tǒng)的設計與研究　　學科專業(yè):交通信息工程及控制　　授予學位：碩士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度：2008　　路面裂縫是比較常見的一類路面結(jié)構(gòu)性破損，輕則影響路面觀瞻，重則影響行車安全和公路的使用壽命。研究和設計一套路面裂縫檢測技術，開發(fā)高效、快速、準確的路面裂縫識別系統(tǒng)具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。雖然基于數(shù)字圖像處理的路面裂縫識別技術在國外己經(jīng)有所發(fā)展，但是由于路面圖像的復雜性，數(shù)字圖像處理算法仍在研究。本文研究了基于MIL軟件的路面裂縫檢測系統(tǒng)，開發(fā)了路面裂縫檢測系統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)，并詳細研究了路面裂縫識別的圖像處理算法，包括裂縫圖像增強、圖像分割、裂縫邊緣檢測等?！　? 論文首先簡單介紹和概述了問題的提出以及國內(nèi)外裂縫檢測技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。在此基礎上提出了待研究的問題以及需要開發(fā)的檢測技術?！　? 通過對路面裂縫檢測需求的分析，以及國內(nèi)外同類裂縫檢測系統(tǒng)構(gòu)成的了解，我們按照系統(tǒng)要求進行了硬件系統(tǒng)的選型，以及硬件系統(tǒng)的搭建。提出了基于線陣攝像機技術的路面檢測系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，工作原理以及系統(tǒng)功能?！　? 設計了以單片機為主的外觸發(fā)控制系統(tǒng)，通過對攝像機的外觸發(fā)控制來實現(xiàn)對攝像機的圖像拍攝進行實時的控制，滿足系統(tǒng)要求?！　? 圖像采集系統(tǒng)的開發(fā)是本系統(tǒng)的核心，設計了基于MIL軟件的圖像采集系統(tǒng)，包括路面圖像的實時顯示以及GPS信號的接收和數(shù)據(jù)庫的設計。該系統(tǒng)可以把路面裂縫圖像完整的拍攝采集保存在計算機硬盤里，為后續(xù)的圖像處理提供了有力的保障。試驗表明本采集系統(tǒng)能夠有效地把路面圖像信息進行采集，并獲得了良好的圖像效果，達到了設計要求。　　裂縫圖像處理包括圖像增強、圖像分割、邊緣檢測等幾部分。在分析比較傳統(tǒng)方法對路面裂縫圖像增強效果及不足之處的基礎上，本文通過對試驗分析，選用了維納濾波方法，它能有效地平滑圖像背景、濾除大部分噪聲。在圖像分割中，根據(jù)圖像分割模型，比較了幾種傳統(tǒng)經(jīng)典分割方法的優(yōu)劣，最后采用大津法閡值分割背景和目標。圖像的邊緣檢測可以把圖像裂縫檢測出來，通過方法比較，選用Laplace邊緣檢測效果較好。試驗表明，本文所提出的方法可以有效的檢測出裂縫，同時通過圖像處理為圖像處理軟件的開發(fā)打下了良好的基礎。

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