[碩士]路面裂縫檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究

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　　[碩士]路面裂縫檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究　　學(xué)科專業(yè):交通信息工程及控制　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：長(zhǎng)安大學(xué)　　學(xué)位年度：2008　　路面裂縫是比較常見(jiàn)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(shè)計(jì)一套路面裂縫檢測(cè)技術(shù)，開發(fā)高效、快速、準(zhǔn)確的路面裂縫識(shí)別系統(tǒng)具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。雖然基于數(shù)字圖像處理的路面裂縫識(shí)別技術(shù)在國(guó)外己經(jīng)有所發(fā)展，但是由于路面圖像的復(fù)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(cè)系統(tǒng)，開發(fā)了路面裂縫檢測(cè)系統(tǒng)的圖像采集系統(tǒng)，并詳細(xì)研究了路面裂縫識(shí)別的圖像處理算法，包括裂縫圖像增強(qiáng)、圖像分割、裂縫邊緣檢測(cè)等?！　? 論文首先簡(jiǎn)單介紹和概述了問(wèn)題的提出以及國(guó)內(nèi)外裂縫檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上提出了待研究的問(wèn)題以及需要開發(fā)的檢測(cè)技術(shù)?！　? 通過(guò)對(duì)路面裂縫檢測(cè)需求的分析，以及國(guó)內(nèi)外同類裂縫檢測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成的了解，我們按照系統(tǒng)要求進(jìn)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(jī)技術(shù)的路面檢測(cè)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，工作原理以及系統(tǒng)功能?！　? 設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為主的外觸發(fā)控制系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)攝像機(jī)的外觸發(fā)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)的圖像拍攝進(jìn)行實(shí)時(shí)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(shè)計(jì)了基于MIL軟件的圖像采集系統(tǒng)，包括路面圖像的實(shí)時(shí)顯示以及GPS信號(hào)的接收和數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)可以把路面裂縫圖像完整的拍攝采集保存在計(jì)算機(jī)硬盤里，為后續(xù)的圖像處理提供了有力的保障。試驗(yàn)表明本采集系統(tǒng)能夠有效地把路面圖像信息進(jìn)行采集，并獲得了良好的圖像效果，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求?！　? 裂縫圖像處理包括圖像增強(qiáng)、圖像分割、邊緣檢測(cè)等幾部分。在分析比較傳統(tǒng)方法對(duì)路面裂縫圖像增強(qiáng)效果及不足之處的基礎(chǔ)上，本文通過(guò)對(duì)試驗(yàn)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(biāo)。圖像的邊緣檢測(cè)可以把圖像裂縫檢測(cè)出來(lái)，通過(guò)方法比較，選用Laplace邊緣檢測(cè)效果較好。試驗(yàn)表明，本文所提出的方法可以有效的檢測(cè)出裂縫，同時(shí)通過(guò)圖像處理為圖像處理軟件的開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。

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