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基于OpenCV的路面裂缝检测算法研究
| 论文题名： | 基于OpenCV的路面裂缝检测算法研究 |
| 关键词： | 路面裂缝检测;计算机视觉;支持向量机;特征提取;图像分割 |
| 摘要： | 近年来我国经济稳步发展，公路里程数日渐增多，路面裂缝检测逐渐成了人们的关注点。人工检测路面裂缝的方式危险系数高、效率低下且检测费用高，这种方式已经不能满足社会发展的实际需求，人们都在寻找更经济、高效的方式检测路面裂缝。当前计算机视觉技术发展迅猛，将其与高效的图像采集系统、GPS定位系统结合能够实现迅速、精确地检测路面裂缝。本文根据路面裂缝检测的实际需求，在算法和理论上研究了解决方案，用C++语言基于OpenCV和Qt开发了一个路面裂缝检测平台，图像处理算法由OpenCV实现，界面设计以及数据库功能由Qt实现。本文的主要工作有以下几个方面： 首先，对路面图像进行预处理。将三通道彩色图像转化为灰度图，通过gamma校正增强图像对比度，通过中值滤波和双边滤波减少噪声，完成预处理。 其次，针对当前的检测方式多是经过预处理后直接去提取裂缝，这样的处理一般需要知道有无裂缝的先验知识，不符合智能化检测要求。本文先通过构建机器学习模型做了裂缝的检测定位工作，实现无需人为观察，计算机自动得出裂缝有无先验知识的功能，满足智能化检测要求。比较采用SIFT、SURF和ORB这三种特征提取算法得到的分类模型的各项指标，确定它们分别适用的场合。 然后，对存在裂缝的图像提取裂缝、识别裂缝类型并计算相应参数。用局部自适应阈值分割算法对图像分割处理，提取分割后图像中的连通域，计算连通域的圆形度和面积，去除圆形度相对较大并且面积相对较小的连通域，得到裂缝目标。对于提取裂缝后的图像，通过改进投影法识别裂缝类型。对网状裂缝计算分布面积，线性裂缝计算长度和最大宽度。 最后，用C++语言基于OpenCV和Qt开发了本文所需的路面裂缝检测平台。提供了用户友好的操作界面，实现了对路面图像的裂缝检测、提取、类型识别和参数测量的功能，可以分步处理也可以一键处理，能够同时处理多幅图像，并设计了数据库模块实现了对图像信息管理的功能。 |
| 作者： | 陈益佳 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 毕晓君;刘宪华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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