基于方向特征的混凝土路面裂縫檢測算法研究
發(fā)布時間:2021-01-08 06:56
隨著公路里程的快速增長,公路交通已成為人們生活中不可或缺的一部分。公路運輸作為我國最重要和最普遍的交通運輸方式,與人們生活的密切相關(guān)度極高。公路裂縫作為一種路面病害,極易對公路安全造成威脅。人工路面裂縫檢測方式不僅耗時久,而且由于人工的主觀判斷,易使檢測標準不統(tǒng)一,造成檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差;跀(shù)字圖像處理技術(shù)的路面裂縫檢測可以克服人工檢測方式的缺點,節(jié)約人力和檢測成本,已成為當(dāng)前的研究熱點,具有較高的應(yīng)用和研究價值。本文研究了基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的混凝土路面裂縫檢測算法,并對裂縫特征與技術(shù)難點進行分析。針對現(xiàn)有裂縫檢測算法的不足,提出改進與創(chuàng)新方法,本文的主要研究內(nèi)容如下:1.針對滲流算法效率過低的問題,本文通過改進快速滲流算法,提出了一種高效滲流算法。該算法首先對路面灰度圖像中的裂縫進行預(yù)提取,然后對預(yù)提取結(jié)果進行細化處理,最后提取細化得到的骨架點及孤立點,并將其作為種子點進行滲流處理,以減少滲流冗余點,提高了滲流處理效率。2.為保證裂縫提取結(jié)果的召回率,本文提出了12鄰域滲流方法,以改善檢測結(jié)果中的裂縫點缺失情況。本文首先提取了細化后裂縫預(yù)提取結(jié)果中的骨架端點,然后對其12鄰域進行滲...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多功能道路檢測車我國對路面病害檢測技術(shù)的研究起步較晚,直至改革開放后,在20世紀80年
2.1 混凝土路面圖像裂縫特征分析混凝土路面是一種將水泥、水、砂、石子以及其他摻合料,按一定比例混合攪拌而成后鋪設(shè)的剛性路面。通常硬化成型的混凝土路面中存在微裂縫,但微裂縫對混凝土路面功能并不產(chǎn)生危害,然而在路面受到荷載、溫差等作用后,微裂縫會逐漸擴大,導(dǎo)致路面出現(xiàn)開裂、拱脹。本文從顏色特征、形狀特征以及數(shù)量特征三方面對混凝土路面裂縫特征進行討論。1. 路面裂縫的顏色特征由于光線照射原因,通;炷谅访娲嬖诘牧芽p較周圍背景像素點而言亮度偏低,裂縫與背景之間的對比度較強。因此,裂縫的顏色是裂縫檢測過程中主要被考慮的因素。通過圖像中像素點的顏色范圍來區(qū)分屬于裂縫區(qū)域與背景區(qū)域的像素點,是大多數(shù)路面裂縫檢測算法的主要檢測原理,由此通?梢詫⒘芽p像素點從圖像中提取出來。圖 2.1 為混凝土路面裂縫圖像。
裂縫點亮度大大低于背景點亮度。因此根據(jù)像素點顏色提取裂縫是較為有效的檢測手段。2. 路面裂縫的形狀特征混凝土路面裂縫通常包括單一裂縫及由單一裂縫發(fā)展形成的復(fù)雜裂縫,其具體形態(tài)分為四類:橫向裂縫、縱向裂縫、塊狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫。其中橫向裂縫與縱向裂縫發(fā)生在裂縫形成的初期階段,此時裂縫形態(tài)單一,裂縫整體走勢呈線性狀態(tài),對該類裂縫的提取較為容易;塊狀裂縫的復(fù)雜程度介于橫縱裂縫與網(wǎng)狀裂縫之間,該類裂縫通常是由兩條以上的橫向或縱向裂縫相交而形成的一個新的整體;網(wǎng)狀裂縫是由初期裂縫逐步惡化而形成的一種較為嚴重的路面病害,其破壞面積較大,裂縫形態(tài)較為復(fù)雜,多條裂縫蜿蜒交錯形成網(wǎng)狀,給裂縫的提取帶來一定困難。圖 2.2為不同種類的裂縫形態(tài),可以看出,混凝土路面裂縫形態(tài)多樣,不同類型裂縫的走勢差異較大,因此很難通過簡單算法對裂縫進行準確提取。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多因子判定與滲流模型相結(jié)合的裂縫檢測算法[J]. 安世全,曹悅欣,瞿中. 計算機應(yīng)用. 2019(01)
[2]基于多特征分析的路面裂縫檢測算法[J]. 盧紫微,張燕,常東超,吳成東. 控制工程. 2018(04)
[3]樣本方差與相似點判斷相結(jié)合的圖像裂縫檢測[J]. 瞿中,鐘文年. 計算機工程與設(shè)計. 2018(01)
[4]路面檢測技術(shù)綜述[J]. 馬建,趙祥模,賀拴海,宋宏勛,趙煜,宋煥生,程磊,王建鋒,袁卓亞,黃福偉,張健,楊瀾. 交通運輸工程學(xué)報. 2017(05)
[5]基于多尺度輸入圖像滲透模型的橋梁裂縫檢測[J]. 張晶晶,聶洪玉,喻強. 計算機工程. 2017(02)
[6]一種基于改進滲流模型的混凝土表面裂縫快速檢測算法[J]. 瞿中,郭陽,鞠芳蓉. 計算機科學(xué). 2017(01)
[7]結(jié)合分數(shù)階微分和Canny算子的邊緣檢測[J]. 張桂梅,孫曉旭,陳彬彬,劉建新. 中國圖象圖形學(xué)報. 2016(08)
[8]基于空間聚集特征的瀝青路面裂縫檢測方法[J]. 張德津,李清泉,陳穎,曹民,何莉. 自動化學(xué)報. 2016(03)
[9]基于1mm精度路面三維圖像的裂縫自動并行識別算法[J]. 彭博,蔣陽升,陳成,Kelvin C.P.Wang. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(06)
[10]基于2維灰度熵閾值選取快速迭代的圖像分割[J]. 吳詩婳,吳一全,周建江,孟天亮,戴一冕. 中國圖象圖形學(xué)報. 2015(08)
本文編號:2964142
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
多功能道路檢測車我國對路面病害檢測技術(shù)的研究起步較晚,直至改革開放后,在20世紀80年
2.1 混凝土路面圖像裂縫特征分析混凝土路面是一種將水泥、水、砂、石子以及其他摻合料,按一定比例混合攪拌而成后鋪設(shè)的剛性路面。通常硬化成型的混凝土路面中存在微裂縫,但微裂縫對混凝土路面功能并不產(chǎn)生危害,然而在路面受到荷載、溫差等作用后,微裂縫會逐漸擴大,導(dǎo)致路面出現(xiàn)開裂、拱脹。本文從顏色特征、形狀特征以及數(shù)量特征三方面對混凝土路面裂縫特征進行討論。1. 路面裂縫的顏色特征由于光線照射原因,通;炷谅访娲嬖诘牧芽p較周圍背景像素點而言亮度偏低,裂縫與背景之間的對比度較強。因此,裂縫的顏色是裂縫檢測過程中主要被考慮的因素。通過圖像中像素點的顏色范圍來區(qū)分屬于裂縫區(qū)域與背景區(qū)域的像素點,是大多數(shù)路面裂縫檢測算法的主要檢測原理,由此通?梢詫⒘芽p像素點從圖像中提取出來。圖 2.1 為混凝土路面裂縫圖像。
裂縫點亮度大大低于背景點亮度。因此根據(jù)像素點顏色提取裂縫是較為有效的檢測手段。2. 路面裂縫的形狀特征混凝土路面裂縫通常包括單一裂縫及由單一裂縫發(fā)展形成的復(fù)雜裂縫,其具體形態(tài)分為四類:橫向裂縫、縱向裂縫、塊狀裂縫和網(wǎng)狀裂縫。其中橫向裂縫與縱向裂縫發(fā)生在裂縫形成的初期階段,此時裂縫形態(tài)單一,裂縫整體走勢呈線性狀態(tài),對該類裂縫的提取較為容易;塊狀裂縫的復(fù)雜程度介于橫縱裂縫與網(wǎng)狀裂縫之間,該類裂縫通常是由兩條以上的橫向或縱向裂縫相交而形成的一個新的整體;網(wǎng)狀裂縫是由初期裂縫逐步惡化而形成的一種較為嚴重的路面病害,其破壞面積較大,裂縫形態(tài)較為復(fù)雜,多條裂縫蜿蜒交錯形成網(wǎng)狀,給裂縫的提取帶來一定困難。圖 2.2為不同種類的裂縫形態(tài),可以看出,混凝土路面裂縫形態(tài)多樣,不同類型裂縫的走勢差異較大,因此很難通過簡單算法對裂縫進行準確提取。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多因子判定與滲流模型相結(jié)合的裂縫檢測算法[J]. 安世全,曹悅欣,瞿中. 計算機應(yīng)用. 2019(01)
[2]基于多特征分析的路面裂縫檢測算法[J]. 盧紫微,張燕,常東超,吳成東. 控制工程. 2018(04)
[3]樣本方差與相似點判斷相結(jié)合的圖像裂縫檢測[J]. 瞿中,鐘文年. 計算機工程與設(shè)計. 2018(01)
[4]路面檢測技術(shù)綜述[J]. 馬建,趙祥模,賀拴海,宋宏勛,趙煜,宋煥生,程磊,王建鋒,袁卓亞,黃福偉,張健,楊瀾. 交通運輸工程學(xué)報. 2017(05)
[5]基于多尺度輸入圖像滲透模型的橋梁裂縫檢測[J]. 張晶晶,聶洪玉,喻強. 計算機工程. 2017(02)
[6]一種基于改進滲流模型的混凝土表面裂縫快速檢測算法[J]. 瞿中,郭陽,鞠芳蓉. 計算機科學(xué). 2017(01)
[7]結(jié)合分數(shù)階微分和Canny算子的邊緣檢測[J]. 張桂梅,孫曉旭,陳彬彬,劉建新. 中國圖象圖形學(xué)報. 2016(08)
[8]基于空間聚集特征的瀝青路面裂縫檢測方法[J]. 張德津,李清泉,陳穎,曹民,何莉. 自動化學(xué)報. 2016(03)
[9]基于1mm精度路面三維圖像的裂縫自動并行識別算法[J]. 彭博,蔣陽升,陳成,Kelvin C.P.Wang. 東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(06)
[10]基于2維灰度熵閾值選取快速迭代的圖像分割[J]. 吳詩婳,吳一全,周建江,孟天亮,戴一冕. 中國圖象圖形學(xué)報. 2015(08)
本文編號:2964142
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