隨著我國公路通車里程的快速增長,對公路的養(yǎng)護提出嚴峻的挑戰(zhàn)。裂縫是公路病害的主要體現(xiàn),自動化裂縫檢測技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)人工裂縫檢測成本高、提取效率底、提取標準不統(tǒng)一的缺點,是當前裂縫提取技術(shù)的研究熱點。因此,利用裂縫提取技術(shù)實現(xiàn)混凝土路面的自動化提取,具有重大的理論意義和廣泛的應(yīng)用價值。本文研究了國內(nèi)外混凝土公路表面裂縫提取相關(guān)技術(shù)及其存在的優(yōu)缺點,通過分析混凝土公路表面裂縫灰度、形狀特征,針對現(xiàn)有算法提取裂縫的難點問題進行了進一步研究。主要研究工作包括:1.通過查閱國內(nèi)外裂縫提取技術(shù)相關(guān)文獻對現(xiàn)有裂縫提取方法進行分析對比,結(jié)合混凝土公路表面裂縫圖像的灰度特征,實現(xiàn)混凝土公路裂縫圖像的光照歸一化處理;本文研究基于遺傳規(guī)劃的裂縫提取算法收斂速度慢的問題,通過改進遺傳選擇算子,在保證算法提取精度的同時,來加快算法訓練時間。2.在遺傳規(guī)劃算法提取結(jié)果的基礎(chǔ)上,本文采用改進的Zhang并行細化算法對圖像進行細化,獲得單一像素寬度無毛刺的裂縫骨架,根據(jù)骨架端點的特征,通過計算得到裂縫端點。研究改進滲流算法,通過以裂縫端點為錨點,不再進行裂縫像素的預(yù)估計,直接進行滲流算法的提取,能夠極大降低算法的計算冗余,降低滲流模型參數(shù)設(shè)置的難度,實現(xiàn)快速地裂縫提取。3.本文深入研究混凝土公路表面坑洞、滲漏水等區(qū)域?qū)α芽p提取的干擾;針對混凝土公路表面圖像的特點,研究基于連通區(qū)域特征的噪聲去除算法,盡可能地去除塊狀、團狀等背景干擾;改進的基于區(qū)域延伸的連接算法,對裂縫單元交叉點進行局部細化,去除錯誤的強制連接,從而提高裂縫提取的精確性。4.研究基于遺傳規(guī)劃與滲流模型的混凝土公路表面裂縫提取算法,與隨機結(jié)構(gòu)森林、滲流模型、改進遺傳規(guī)劃等算法的性能與提取精度進行分析,來驗證最終算法的有效性,完成混凝土公路表面裂縫提取系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn),滿足工程實際需求的裂縫自動化提取。最后,總結(jié)本文研究工作并展望未來研究方向。
【學位單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.41;U418.6
【部分圖文】：

(a)RK-CK 系列裂縫寬度測試儀 (b)RK-7S 裂縫測深儀 (c)FTLF-4 型遠距離裂縫觀測圖 1.2 手持裂縫檢測設(shè)備公路隧道檢測車及手持檢測設(shè)備中，圖像裂縫提取系統(tǒng)是其最主要的組成之一，通過裂縫圖像的采集部分采集公路及隧道裂縫圖像、裂縫提取部分對采

公路隧道檢測車

(a)實驗原圖 (b)裂縫灰度直方圖 (c)裂縫灰度值 3 維立體圖圖 2.1 裂縫圖像灰度值直方圖及 3 維立體圖2.1.2 裂縫圖像形狀特征混凝土路面會隨著內(nèi)應(yīng)拉力的作用，產(chǎn)生不同形狀的裂縫。主要包括橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂裂縫、塊狀裂縫四類。其中橫向及縱向裂縫一般發(fā)生在初期，在形態(tài)上呈現(xiàn)較為明顯的線性、單一、寬度較為細小，路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)并未完全破壞；龜裂裂縫一般在路面橫縱裂縫相互交叉影響產(chǎn)生，此時路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)已遭受較為嚴重的損壞；塊狀裂縫是路面裂縫中較為少見的一種，已經(jīng)嚴重影響到行車安全，路面已有脫落的情況發(fā)生。不同形態(tài)的裂縫如圖 2.2 所示。(a)橫向裂縫 (b)縱向裂縫(c)龜裂裂縫 (d)塊狀裂縫圖 2.2 裂縫形狀特征

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

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本文編號：2828673