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道路质量视频检测系统的设计与实现

李昊然  
【摘要】: 我国交通运输事业发展十分迅速,道路质量是影响交通运输发展的重要因素,其中道路的路面维护与管理已经成为交通工程领域的研究热点。传统的路面管理系统存在着数据采集量大、处理过程复杂、评价结果不直观、可视化程度低等缺点。针对这些问题,本文采用地理信息系统和视频技术开发了道路质量视频检测系统。系统以VC6.0为开发平台,选用地理信息系统二次开发组件MapObjects和ActiveX控件进行整体架构设计,将路面信息以图形、视频和决策文本等形式直观地进行表示。在数据管理方面,使用Access数据库结合ADO访问技术对系统中的空间数据、属性数据和路面视频等数据进行综合高效的管理。利用基于内容的视频检索技术和图像处理技术对路面视频进行有效的分析和检测。 道路质量视频检测系统主要包括三个模块:地理信息管理模块、路面视频管理模块和路面视频检测模块。地理信息管理模块主要设计实现了地图绘制、显示控制、图层控制、统计图表和道路信息查询等地理信息系统的通用操作功能。路面视频管理模块设计实现了视频数据和道路属性数据的编辑和管理、路面视频数据的播放测试和查询等功能。路面视频检测模块是系统的核心,主要实现了路面故障视频的自动检测和特定类型图像的查询检索功能。在实现视频自动检测的过程中,针对传统的镜头边界检测和关键帧提取算法,在计算量和鲁棒性等方面的不足,本文提出自适应阈值的隔帧检测算法,实验结果表明,与传统的检测方法相比,该方法能够有效地提高路面故障视频检测的效率;同时本文又提出了一种新的选取关键帧参数的方法,进一步提高了路面故障视频检测的科学性和准确性。查询检索功能是在病害图像处理的基础上,通过特征提取和特征匹配实现的。 道路质量视频检测系统的实现,提高了道路质量管理的科学性,保证了路政管理部门直观准确地查询路面状况信息,为养护决策的制定提供了有利的辅助决策支持,具有较强的实用价值。


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