基于机器视觉的路面破损检测系统研究.pdf

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基于机器视觉的路面破损检测系统研究.pdf

第36卷 第1期 武汉理工大学学报(交通科学与工程版) V01.36No.1 2012年2月 ofWuhan of Feb.2012 Journal UniversityTechnology 8L Science (TransportationEngineering) 基于机器视觉的路面破损检测系统研究* 徐 婷D 祝站东2’ 郭 亚3’ 朱 彤D (长安大学汽车学院” 西安 710064)(福建工程学院交通运输系2’福州 350108) (江西理工大学电气与自动化学院3’赣州 341000) 摘要:分析了系统的基本组成和总体结构,介绍了软件设计流程以及网络设计与训练过程.同时考 虑到传统图像分割算法的局限性,设计了一种检测图像内任意区域实时检测算法.可以适应路面 龟裂、横裂、纵裂、块裂等多种缺陷以及缺陷并存的复杂道路样本图像. 关键词:路面检测;机器视觉;神经网络;检测系统 中图法分类号:U491 随着养护工作的增加,实时、快速、高效的路 面无损检测技术成为了道路管理和道路养护作业 检测系统的基本组成 的基础.但是目前用于路面裂缝的在线检测装置 并不多,国内也没有同类成熟的产品问世,因此, 路面破损检测系统的基本组成:光源及图像 研究和开发路面质量检测系统对于提高路面表面 传感器子系统、图像预处理子系统、缺陷自动检测 裂缝智能化检测水平具有重要的现实意义[1-23.本与分类子系统、图形显示子系统、报表及查询子系 文研发的基于机器视觉的路面破损检测系统,采 统、图像数据库子系统和人机接口管理子系统等, 用多个面阵CCD摄像头同步采集运动状态下的 数据流程模型如图1所示. 路面图像,提取破损图像的各类特征量,结合人工 神经网络,实现对路面病害的智能化检测与分类. 象一圈阅园 瓣—汪画夏}虻叠 臣至画堕堕圊 异常处理子系统 厂——五幕丽■] 质量控制 缺陷预警 口口 图i路面检测系统数据流程模型 检测装置由多个CCD摄像头和照明装置及 宽度决定.为了保护摄像头,避免恶劣的环境对检 保护罩组成.CCD摄像头放置在垂直于路面的方 测装置的影响,检测装置放置在保护罩内[3-4]. 向上,摄像头的数目由检测所需的精度和路面的 路面破损检测系统将摄取的图像信号传送给 收稿El期:2011-10-15 徐婷(1983一):女,博士,讲师,主要研究领域为智能交通、交通安全 。国家自然科学基金项目(批准号、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:CHD2011JCl56)资助 万方数据 第1期 徐婷,等:基于机器视觉的路面破损检测系统研究 ·35· 计算机系统,计算机系统由2台服务器和多台客 l图像采集 户机组成,每台客户机分别与多个单独的CCD摄 ‘ 像头相连.信号传送给客户机后,存储在计算机内 l图像预处理 客 0 户 存中.然后对路面图像进行

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