路面裂縫三維檢測算法研究.pdf

1、路面在建成并投入使用之后，由于其在設(shè)計(jì)、施工以及養(yǎng)護(hù)等方面的技術(shù)不完善，加之車輛行駛時(shí)行車荷載的反復(fù)作用以及氣候、環(huán)境等自然因素的持續(xù)作用對路面的破壞，使得路面出現(xiàn)一些早期病害，這些病害若不及時(shí)修護(hù)將會導(dǎo)致路面功能逐漸衰弱，因此在路面病害早期采用有效的路面養(yǎng)護(hù)方案有著重要的價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。路面養(yǎng)護(hù)方案的制定依賴于路面病害的特征數(shù)據(jù)，而路面裂縫類病害是路面早期病害的主要存在形式，因此研究一種高效的路面裂縫檢測算法意義重大。在分析了已有的國

2、內(nèi)外裂縫檢測算法的基礎(chǔ)上，確立了本文的具體研究內(nèi)容以及關(guān)鍵技術(shù)。
　　本文針對三維圖像采集系統(tǒng)的特點(diǎn)以及采集到的路面三維圖像的特性，對基于三維數(shù)據(jù)的裂縫檢測算法進(jìn)行了研究，完成了三維裂縫的識別與特征提取。根據(jù)路面病害的特征提取與檢測要求，針對路面三維裂縫數(shù)據(jù)特點(diǎn)，提出了一種基于平均值法曲線擬合的雙相掃描檢測路面裂縫識別方法。先采用標(biāo)準(zhǔn)差均值濾波算法與基于組合結(jié)構(gòu)元素的級聯(lián)形態(tài)學(xué)濾波算法相結(jié)合的方法對數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行去噪處理；再通過基于平

3、均值法曲線擬合的雙相掃描檢測方法將裂縫識別出來。即對路面三維數(shù)據(jù)矩陣分別進(jìn)行水平單相和垂直單相掃描檢測得到兩幅裂縫圖像，然后對這兩幅裂縫圖像進(jìn)行疊加處理，再進(jìn)行區(qū)域生長，便可得到雙相掃描檢測識別出來的裂縫圖像。然后在此識別出來的裂縫圖像的基礎(chǔ)上進(jìn)行裂縫的特征提取。
　　針對本文提出的三維裂縫檢測算法，進(jìn)行了室內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用本文提出的三維裂縫檢測算法可以很好地識別出裂縫并且完成裂縫特征數(shù)據(jù)的提取。通過對該算法采用準(zhǔn)確率