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基于FPGA的路面裂缝检测系统的研究与实现
| 论文题名： | 基于FPGA的路面裂缝检测系统的研究与实现 |
| 关键词： | 路面养护;裂缝检测系统;图像处理;现场可编程门阵列;卫星定位 |
| 摘要： | 改革开放三十多年来，我国经济建设快速的发展，随之国家对基础建设的重视，我国的道路建设也得以快速地发展，然而公路路网的不断完善，伴随着的就是工作量庞大的道路养护管理工作。路面的病害多数由裂缝发展而来的，路面病害可能会引起交通事故，危害国民生命安全以及造成财产损失，因此科学的周期性路面裂缝检测可以避免路面发生更严重的破损，从而尽可能的降低交通事故发生的概率。然而传统的人工路面裂缝检测已经无法满足公里数巨大的道路病害检测，因此我国对智能的路面裂缝检测系统的研发需求是十分迫切的。本文将数字图像处理技术、FPGA技术以及我国拥有自主知识产权的北斗卫星定位技术相结合的智能路面裂缝检测系统进行研究。 本文所设计的基于FPGA的路面裂缝检测系统通过CMOS图像传感器进行视频图像采集，SDRAM进行视频图像的缓存，VGA进行视频图像的显示，北斗定位模块进行位置信息的获取，以及LCD12684进行识别分类结果和地理位置信息的显示。整个系统的模块都是采用Verilog HDL进行编写。系统首先将采集到的图像进行预处理，将CMOS输出RGB565格式的图像进行灰度转换，随后对转换后的灰度图像利用中值滤波进行降噪处理，下一步是对图像进行分割处理，为了提高检测准确性和抗干扰能力，在Sobel边缘检测算法中加入可变分母的差分运算对有效目标进行提取，然后采用形态学对图像进行修复，最后通过投影算法对目标图像进行特征提取，进行识别分类并生成一个使能信号向接收到的定位信息进行有效信息的提取，并将裂缝识别分类结果与定位信息进行显示。将系统进行搭建并调试，以及通过户外实验结果表明，本文所设计的智能路面裂缝检测系统能够实现正常的路面裂缝检测。 |
| 作者： | 杜敏 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 李鹏;何涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京信息工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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