高等级公路路面裂缝类病害轮廓提取的算法研究.pdfVIP

自动化与仪器仪表 高等级公路路面裂缝类病害轮廓提取的算法研究 浙江省移动通信有限公司（ ） 楼 伟 324000 浙江省联合通信有限公司（ ） 沈 宁 324000 摘 要：介绍了高等级公路路面的裂缝类病害的轮廓利用数字图像技术进行提取的方法。利用 高速的黑白CCD 摄像机配合光源，实时摄取公路路面的图像，并对图像进行噪声滤除、边缘检测和图 像分割等操作，最后可以清晰地提取出路面裂缝的轮廓，为后期计算裂缝开裂长度、宽度和损坏密度 等参数的计算提供依据。 关键词： CCD 图像处理 边缘检测 裂缝 随着我国高等级公路建设的快速发展，高等级公路 合适的稳压电源和调光电源向照明系统、 和计算 CCD 路基路面的质量监控体系越来越完善，要求的检测水平 机进行供电。CCD 相机对被测路面的光线情况要求很 也越来越高。由于车辆在高等级公路上行驶时，对路面 高，太强或太弱的光线都不利于病害路面在 CCD 相机 的平整度、路面完好率要求很高，当路面出现凹凸、裂纹 中成像，合适的光源和光学系统才能保证被测路面在 等病害时，应及时进行维修 否则，交通安全就会受到影 中良好地成像。 借助光学系统将照射于其上 ; CCD CCD 响。目前，国内检测高等级公路路况的手段主要是依靠 的光信号转换为电信号，形成视频信号。图像采集卡完 人工丈量的方法，不但效率低、劳动强度大、检测速度 成对图像模拟视频信号的模/ 数转换功能，经抽样与量 慢、误差较大，不能满足高等级公路检测的要求，而且在 化的数字图像在计算机中进行后期的数字图像处理。 高速公路上进行人工检测十分危险。 摄像机作为一 在实 际应用 中， 摄像机选用 公司 的 CCD CCD MINT R0N 种光电图像传感器，已广泛应用于几何尺寸测量、光谱 MTV- l88 lEX l/ 2 英寸黑白低照度高解析摄像机，图 [ l] 测试、位移测量、速度测量、天文观测等领域 。将 CCD 像采集卡选用 MicrOView 公司的 MVPCI -V2A 专业 技术应用于高等级公路路况的检测，可解决人工丈量所 黑白图像采集卡。摄像机固定在可移动的测试装置上， 存在的缺陷和不足。 实时地摄取高等级公路路面的图像并输出视频信号给 本文提出利用数字图像技术对高等级公路路面的裂 图像采集卡。图像采集卡完成模拟视频信号的数字化 缝类病害的轮廓进行提取。利用高速的黑白CCD 摄像机 工作。数字化图像的空间分辨率设置为 5 l2X5 l2 ，灰度 配合光源，实时摄取公路路面的图像，并对图像进行噪声 分辨率为 位 级。选用精工 光学 8 256 SE0 8 l3-3CCD 滤除、边缘检测和图像分割等操作，最后可以清晰地提取 镜头，焦距为