摘要：高速公路路面裂痕的检测与分析对于道路使用寿命以及过往车辆行驶安全有着重大意义，之前人为靠人眼进行检测的方法已经无法跟上高速公路的快速发展，这种方法没有即时性，经常都是在事故发生之后才进行，耗废人力并且效率不高，所以我们需要研究出一种新方法能够快速高效对高速公路路面进行路面评估。

本课题拟采用光电检测的方法进行高速公路裂痕的无接触快速、准确测量，以期达到最好的效果。首先设计了裂痕自动检测识别系统，该系统包括路况图像信息采集，图像预处理，裂痕目标信息的提取，裂痕目标识别以及路面破损状况评估。本文分别对图像预处理、图像阈值分割以及边缘检测进行了深入探究。

关键词  数字图像处理  路面裂痕  图像预处理  图像分割  边缘检测

毕业设计说明书外文摘要

Title     Study on Automatic Detection Method of Expressway     Pavement Rift                      

Abstract：The detection and analysis of highway road surface cracks are of great significance to the road life and the safety of passing vehicles. Before the human eye can not follow the rapid development of the highway, this method is not real-time, After the accident occurred, waste manpower and inefficiency, so we need to develop a new method to quickly and efficiently on the highway pavement assessment.

This paper intends to use the method of photoelectric detection to carry out rapid and accurate measurement of expressway cracks without contact, in order to achieve the best results. Firstly, the automatic detection and identification system is designed. The system includes road image information acquisition, image preprocessing, extraction of crack target information, identification of crack target and evaluation of road surface damage. In this paper, image preprocessing, image segmentation and edge detection are deeply explored.

Keywords  Digital Image Processing   Pavement Cracks   Image Preprocessing

Image Segmentation   Edge Detection

目   次

1  绪论 4

1.1 课题背景与研究意义 4

1.2  路面裂纹分类 4

1.3  国内外研究现状 5

1.4  课题研究主要内容 5

1.5  如何对图像处理质量进行评价 6

2  高速公路裂纹图像预处理 7

2.1  图像降噪 7

2.2  图像增强 9

3  高速公路裂纹图像的分割 13

3.1  图像分割综述 13

3.2  阈值分割 13

3.3  图像阈值分割结果对比分析 15

4  高速公裂痕图像的边缘检测 17

4.1  边缘检测综述 17

4.2  Prewitt算子 17

4.3  Canny算子 17

4.4  Log算子 18

4.6小波多尺度边缘检测 19

4.7  图像边缘检测结果对比分析 19

4.8  边缘检测处理结果分析 20

4.9  裂痕识别 21

5  结论 23

致    谢 25

参 考 文 献 26

1  绪论

1.1 课题背景与研究意义

高速公路在学术上的定义是[1]：专门供汽车高速行驶并且全部控制出入的分道公路，这种路可以适应的年平均昼夜小客车交通量≥25000辆。一些西方国家的修建史是从20世纪30年代开始的，世界各国高速公路开始迅速发展，则是从20世纪60年代开始的。社会发展迅猛，人们对交通提出更快更好的要求，高速公路便应运而生，可以说这是经济发展到一定阶段后的必然产物。我国自从改革开放以来经济飞速发展，高速公路的修建速度越来越快，修建数量越来越大，现在我国高速公路总长度居世界第二[2]。可以说这在很大程度上推动了国民经济的发展，为我国发展综合国力，成为世界经济强国做出了一定程度的贡献。