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基于图像识别的桥梁拉索表面缺陷检测系统设计
| 论文题名： | 基于图像识别的桥梁拉索表面缺陷检测系统设计 |
| 关键词： | 拉索缺陷检测;桥梁健康诊断;图像识别;斜拉索桥;悬索桥 |
| 摘要： | 当前，斜拉索桥和悬索桥因其有优美的线条、跨越能力强等特点在我国的公路交通建设中被广泛采用。拉索是斜拉索桥和悬索桥的重要组成部分，是这类桥梁关键的受力构件。在桥梁运营中，要求它必须能够安全抵抗疲劳，必须耐久而且有很好的防锈措施。然而，拉索又直接受周围环境状况影响，雨水、雾霜、气体等都能对它造成侵蚀。因此，拉索表面的锈蚀和缺陷监测对于该类桥梁的健康诊断有着十分重大的现实意义。 本文以实现桥梁拉索表面缺陷的快速智能化检测为目标，在深入分析现有方法和技术的基础上，提出了以图像识别为基础的非接触式桥梁拉索表面缺陷检测方案并进行了技术实现。所研制的系统针对桥梁拉索结构的特点，构建出桥梁拉索爬行机构，采用4个CCD摄像机组成了并行式图像采集阵列，实时的将同一时刻拉索表面一周的视频图像数据传送到缺陷检测处理系统中。该处理系统，是以TI公司TMS320DM642 高性能数字信号处理器为核心，结合视频信号转换电路、图像缓冲存储器件、FLASH存储器、ATA硬盘通信接口等资源，实现了对桥梁拉索表面图像获取、处理、缺陷检测、以及缺陷图像信息和位置信息的存储。 在缺陷识别技术上，本文根据桥梁拉索表面图像特点，设计了区域截取、灰度转化等预处理工作，应用改进型中值滤波对检测环境所造成图像噪声进行滤噪，通过插值技术实现拉索投影平面校正。在实时的缺陷判断上，采用动态阈值分割技术使目标从背景分离出来，并设计了识别算法检测出所达指标的缺陷。 本系统实现了实时、准确的拉索缺陷识别, 解决了原桥梁拉索表面人工检测中效率低、安全隐患等问题，而且结构简单，成本较低，操作简便，在桥梁拉索表面损伤监测中有实用价值。 |
| 作者： | 贺付亮 |
| 专业： | 光学工程 |
| 导师： | 郭永彩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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