Word第第頁高等級公路路面裂縫類病害輪廊提取的算法研究隨著我國高等級大路建設(shè)的快速進展，高等級大路路基路面的質(zhì)量監(jiān)控體系越來越完善，要求的檢測水平也越來越高。由于車輛在高等級大路上行駛時，對路面的平整度、路面完好率要求很高，當路面消失凹凸、裂紋等病害時，應(yīng)準時進行修理；否則，交通平安就會受到影響。目前，國內(nèi)檢測高等級大路路況的手段主要是依靠人工丈量的方法，不但效率低、勞動強度大、檢測速度慢、誤差較大，不能滿意高等級大路檢測的要求，而且在高速大路上進行人工檢測非常危急。CCD攝像機作為一種光電圖像傳感器，已廣泛應(yīng)用于幾何尺寸測量、光譜測試、位移測量、速度測量、天文觀測等領(lǐng)域[1]。將CCD技術(shù)應(yīng)用于高等級大路路況的檢測，可解決人工丈量所存在的.缺陷和缺乏。

本文提出利用數(shù)字圖像技術(shù)對高等級大路路面的裂縫類病害的輪廓進行提取。利用高速的黑白CCD攝像機協(xié)作光源，實時攝取大路路面的圖像，并對圖像進行噪聲濾除、邊緣檢測和圖像分割等操作，最終可以清楚地提取出裂縫的輪廓，為后期的測量提到高質(zhì)量的圖像。

1圖像采集

系統(tǒng)硬件環(huán)境的結(jié)構(gòu)設(shè)計是系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵之一。依據(jù)系統(tǒng)實現(xiàn)目標和可行性的分析，以及試驗條件的限制，搭建了圖1所示的試驗室硬件工作環(huán)境。經(jīng)實踐證明，該系統(tǒng)可以滿意對路面圖像采集的要求。

考慮到整個系統(tǒng)將運行在野外的測試車上，各種設(shè)備的交、直流供電狀況是必需考慮的一個問題。應(yīng)選用合適的穩(wěn)壓電源和調(diào)光電源向照明系統(tǒng)、CCD和計算機進行供電。CCD相機對被測路面的光線狀況要求很高，太強或太弱的光線都不利于病害路面在CCD相機中成像，合適的光源和光學系統(tǒng)才能保證被測路面在CCD中良好地成像。CCD借助光學系統(tǒng)將照耀于其上的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，形成視頻信號。圖像采集卡完成對圖像模擬視頻信號的模/數(shù)轉(zhuǎn)換功能，經(jīng)抽樣與量化的數(shù)字圖像在計算機中進行后期的數(shù)字圖像處理。在實際應(yīng)用中，CCD攝像機選用MINTRON公司的MTV-1881EX1/2英寸黑白低照度高解析攝像機，圖像采集卡選用MicroView公司的MVPCI-V2A專業(yè)黑白圖像采集卡。攝像機固定在可移動的測試裝置上，實時地攝取高等級大路路面的圖像并輸出視頻信號給圖像采集卡。圖像采集卡完成模擬視頻信號的數(shù)字化工作。數(shù)字化圖像的空間辨別率設(shè)置為512×512，灰度辨別率8位256級。選用精工SE0813-3CCD光學鏡頭，焦距為8mm，F(xiàn)=1.3，銳片規(guī)格為2/3英寸，視場角為42.6°。

2圖像處理

2.1圖像預(yù)處理

在圖像的采集過程中，由于受到光源和CCD相機抖動〔運行中〕的影響，圖像中不行避開地存在大量的噪聲，這為后面的邊緣檢測工作帶來了較大地困難。因此，首先需要對采集的數(shù)字圖像進行濾波去噪處理。噪聲濾除始終是數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中一個經(jīng)典的課題。對