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基于图像的道路裂缝识别算法的研究

作　者: 李江
导　师: 田岩
学　校: 华中科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 图像预处理特征提取裂缝检测裂缝类型
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 21次
引　用: 0次
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内容摘要

随着国家高速公路建设的大规模展开，道路养护成为了一个越来越重要的环节。如何高效、便捷、快速的发现高速公路上的道路裂缝，然后针对裂缝的不同类型制定相应的修补策略进行道路养护成为公路养护人员所面对的一大难题。过去的路面养护方式都是按照人工或者半自动的方式来完成对道路裂缝的检测以及分类工作，这种做法耗费大量的人力物力，同时也容易受到人为因素的影响。因此研究和设计一套自动的道路裂缝识别系统具有重要的理论和现实意义。参考现有对道路裂缝分类方法，本文将道路裂缝分为未修补裂缝与修补裂缝两个大类。其中未修补裂缝又分为横向裂缝、纵向裂缝、块状裂缝以及龟裂裂缝。本文主要针对高噪声背景下的修补裂缝的检测问题以及未修补裂缝的分类问题进行了研究。对于修补裂缝的检测问题，本文利用修补裂缝的灰度以及方差特性，将道路图像经过预处理、图像分割、修补裂缝提取等步骤，得到修补裂缝标记图像。对于四种未修补裂缝分类问题，研究它们在方向以及分布密度上的差异性来进行裂缝类型的划分。利用2D特征映射以及Delaunay三角剖分等方法，求取相关特征参数来对这些差异性特征进行描述，从而达到裂缝分类的目的。本文最后利用Matlab/GUI仿真工具设计算法演示平台并对算法进行仿真实验，并通过评估实验验证了算法的有效性。本文算法的设计秉承以实际应用为原则，体现了一定的算法适用性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-16
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 沥青道路裂缝分类  9-12
  1.3 道路裂缝检测研究现状  12-14
  1.4 本文主要研究工作和内容安排  14-16
2 高噪声修补裂缝检测算法研究  16-33
  2.1 基于骨架提取的高噪声修补裂缝检测算法  16-17
  2.2 图像预处理  17-23
  2.3 图像分割  23-26
  2.4 修补裂缝提取  26-32
  2.5 本章小结  32-33
3 高噪声路面裂缝分类算法研究  33-42
  3.1 高噪声路面裂缝分类算法研究介绍  33-34
  3.2 分类算法预处理  34-35
  3.3 裂缝方向特征提取及分类  35-39
  3.4 裂缝分布密度特征提取及分类  39-41
  3.5 本章小结  41-42
4 Matlab/GUI仿真平台及算法实验评估  42-47
  4.1 Matlab/GUI 仿真平台介绍  42
  4.2 裂缝检测与分类演示界面  42-43
  4.3 高噪声修补裂缝检测算法实验  43-45
  4.4 高噪声横纵裂缝分类算法实验  45-46
  4.5 本章小结  46-47
5 总结与展望  47-49
  5.1 总结  47
  5.2 展望  47-49
致谢  49-50
参考文献  50-53

基于图像的道路裂缝识别算法的研究

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