基于圖像識(shí)別的橋梁拉索表面缺陷檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)前，斜拉索橋和懸索橋因其有優(yōu)美的線條、跨越能力強(qiáng)等特點(diǎn)在我國(guó)的公路交通建設(shè)中被廣泛采用。拉索是斜拉索橋和懸索橋的重要組成部分，是這類橋梁關(guān)鍵的受力構(gòu)件。在橋梁運(yùn)營(yíng)中，要求它必須能夠安全抵抗疲勞，必須耐久而且有很好的防銹措施。然而，拉索又直接受周圍環(huán)境狀況影響，雨水、霧霜、氣體等都能對(duì)它造成侵蝕。因此，拉索表面的銹蝕和缺陷監(jiān)測(cè)對(duì)于該類橋梁的健康診斷有著十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。 本文以實(shí)現(xiàn)橋梁拉索表面缺陷的快速智能化檢測(cè)為目標(biāo)，在深入

2、分析現(xiàn)有方法和技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了以圖像識(shí)別為基礎(chǔ)的非接觸式橋梁拉索表面缺陷檢測(cè)方案并進(jìn)行了技術(shù)實(shí)現(xiàn)。所研制的系統(tǒng)針對(duì)橋梁拉索結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，構(gòu)建出橋梁拉索爬行機(jī)構(gòu)，采用4個(gè)CCD攝像機(jī)組成了并行式圖像采集陣列，實(shí)時(shí)的將同一時(shí)刻拉索表面一周的視頻圖像數(shù)據(jù)傳送到缺陷檢測(cè)處理系統(tǒng)中。該處理系統(tǒng)，是以TI公司TMS320DM642 高性能數(shù)字信號(hào)處理器為核心，結(jié)合視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、圖像緩沖存儲(chǔ)器件、FLASH存儲(chǔ)器、ATA硬盤通信接口等資源，實(shí)現(xiàn)

3、了對(duì)橋梁拉索表面圖像獲取、處理、缺陷檢測(cè)、以及缺陷圖像信息和位置信息的存儲(chǔ)。 在缺陷識(shí)別技術(shù)上，本文根據(jù)橋梁拉索表面圖像特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了區(qū)域截取、灰度轉(zhuǎn)化等預(yù)處理工作，應(yīng)用改進(jìn)型中值濾波對(duì)檢測(cè)環(huán)境所造成圖像噪聲進(jìn)行濾噪，通過(guò)插值技術(shù)實(shí)現(xiàn)拉索投影平面校正。在實(shí)時(shí)的缺陷判斷上，采用動(dòng)態(tài)閾值分割技術(shù)使目標(biāo)從背景分離出來(lái)，并設(shè)計(jì)了識(shí)別算法檢測(cè)出所達(dá)指標(biāo)的缺陷。 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的拉索缺陷識(shí)別, 解決了原橋梁拉索表面人工檢測(cè)中效