基于圖像處理技術(shù)的城市路面裂縫病害檢測
本文選題:路面病害檢測 + 初始分類 ; 參考:《遼寧工程技術(shù)大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,車輛行駛數(shù)量和道路里程數(shù)不斷增長,路面承載壓力越來越大,道路的養(yǎng)護任務(wù)也越來越繁重,其中,路面病害檢測工作是道路養(yǎng)護的重要依據(jù),尤其是城市路面的病害檢測工作受到越來越多的重視。在各種城市路面病害類型中,裂縫類病害是一種早期破損形式,一旦不及時修補,將會發(fā)展成其它更嚴(yán)重的路面病害類型,因此,如何快速、準(zhǔn)確地自動識別城市路面裂縫病害的問題亟待解決。本文圍繞城市路面裂縫病害檢測方法進(jìn)行了研究。為了高效識別大量路面圖像中的裂縫類病害路面圖像,并對其進(jìn)行破損程度評估,本文提出對路面病害檢測工作采取“先定性分析后定量分析”的處理流程。首先,對路面圖像進(jìn)行初始分類,主要包括:利用自適應(yīng)平滑濾波和Wallis濾波進(jìn)行路面圖像增強、P-tile圖像分割、提取路面圖像的形狀特征參數(shù)、利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對路面圖像進(jìn)行分類;然后,對初始分類獲得的裂縫類病害路面圖像采用多尺度、多方位結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)和最大熵圖像分割的算法進(jìn)行裂縫提取,并對分割后的二值裂縫圖像進(jìn)一步精細(xì)化處理,去除偽裂縫;最后,提取二值裂縫圖像的投影特征向量,根據(jù)不同類型裂縫的投影特征值差異進(jìn)行裂縫識別,并且分別統(tǒng)計網(wǎng)型裂縫的外接矩形面積和線型裂縫的總長度,計算路面破損狀況指數(shù)。實驗證明:該方法可以提高路面病害檢測的處理效率,實現(xiàn)路面裂縫的準(zhǔn)確提取,為道路養(yǎng)護提供有效決策信息。
[Abstract]:With the rapid development of our national economy, the number of vehicles and the number of road mileage are increasing, the bearing pressure of the road surface is increasing, and the maintenance task of the road is becoming more and more heavy, among which, Pavement disease detection is an important basis for road maintenance, especially for urban pavement disease detection. Among all kinds of urban road surface diseases, crack diseases are an early form of damage. If they are not repaired in time, they will develop into other more serious types of pavement diseases. Therefore, how to quickly, The problem of accurate automatic identification of urban pavement crack disease needs to be solved. In this paper, the detection method of urban pavement crack disease is studied. In order to identify the pavement images of crack diseases in a large number of pavement images efficiently and evaluate the damage degree of pavement images, this paper puts forward the processing flow of "qualitative analysis then quantitative analysis" for pavement disease detection. Firstly, the initial classification of road surface image is carried out, including: adaptive smoothing filter and Wallis filter are used to segment the pavement image and extract the shape characteristic parameters of the road image. BP neural network is used to classify the pavement image, and then, the original classification of cracked road surface image is based on multi-scale, multi-orientation structure element morphology and maximum entropy image segmentation algorithm for crack extraction. Finally, the projection feature vector of binary crack image is extracted and identified according to the difference of projection eigenvalue of different types of cracks. The external rectangular area and the total length of the linear crack are calculated respectively and the pavement damage index is calculated. Experimental results show that this method can improve the efficiency of pavement disease detection, realize accurate extraction of pavement cracks, and provide effective decision information for road maintenance.
【學(xué)位授予單位】:遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U418.6;TP391.41
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1903734
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