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基于DSP的沥青路面图像处理研究
| 论文题名： | 基于DSP的沥青路面图像处理研究 |
| 关键词： | DSP技术;数字图像处理;沥青路面;裂缝检测;高速公路 |
| 摘要： | 沥青路面裂缝是高速公路路面的主要病害之一，裂缝的检测是公路养护的重要工作之一。对于裂缝信息的检测，传统的人工检测和基于PC机通用CPU检测裂缝的方法难以满足大规模路网检测对时效性的要求。由于沥青路面图像包含的信息内容复杂，图像数据量的不断增加等因素，使得现在已经产品化的基于激光测距和数字图像处理的多功能路面智能检测车的检测结果难以完全满足实际需求。基于DSP(Digital Signal Processor)技术和数字图像处理技术的沥青路面图像处理系统就是以更快速，更准确，更经济高效的检测路面为目标而开发设计的。 该检测系统将DSP技术引入到沥青路面的检测中，采用基于TI的TMS320C6416微处理芯片来实现对沥青路面裂缝图像的处理研究，并开发设计相应的处理系统。沥青路面图像中除了包含有我们需要的路面信息外，可能还包含了图像噪声(比如路面油迹、各种杂物等)、破损路面(比如裂纹、坑槽等)、另外还易受光照、天气等其他因素的干扰。本文综合考虑沥青路面图像和DSP特点，在DSP上实现沥青路面图像的处理，并对其进行优化。 在DSP图像数据处理中，采用存储路面图像纯灰度数据的方式，降低了DSP后续处理的数据量；采用两次滤波加图像二值化分割的强化滤波方法，实现了对沥青路面图像裂缝信息的增强处理，采用边缘检测和采用增强的迭代图像进行阈值分割，完成了对裂缝的面积，周长，类型，长度，平均宽度，裂缝的百分比等主要参数的提取。 此外，本文还对DSP程序进行了优化。优化不仅包括C6000编译器调用优化、软件流水优化等纯代码级别性能的优化，还完成了程序结构的优化(包括可扩展性，清晰性和可移植性等优化处理)。程序结构的优化对于后续代码的开发维护工作非常重要，并且易于实现。这些优化使得系统的性能有了明显的提高，并且研究实现的算法易于移植到其他图像处理平台上。 本文研究的检测系统可应用于沥青路面裂缝的自动检测，并且能够为公路管理和养护部门的决策提供科学客观的路面检测的基础数据支持。 |
| 作者： | 温世文 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 孙朝云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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