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《武汉理工大学》 2010年
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基于视频图像的桥梁裂缝检测

宋平丽  
【摘要】: 数字图像处理(Computer Image Processing)技术涉及数学、模式识别、人工智能、计算机科学、信息论、生物医学等多种学科,是一门多学科交叉应用技术,是指将图像信号转换为数字格式并利用计算机进行处理的过程,大致可分为空间域处理和变换域处理两种处理方法。 图像技术内容丰富,其中目标检测是基于目标几何和统计特征的图像分割,其准确性和实时性是整个系统的一项重要能力,目前其应用前景非常广阔,基于数字图像处理的桥梁裂缝检测即为其中颇具代表性的一项应用。其目的是为了快速准确的识别裂缝目标,为桥梁健康养护提供依据。本文针对桥梁裂缝病害的定期检测任务,综合应用多种图像处理算法,并结合图像识别技术,在VC++环境下,研究开发出了一种适用于较远距离的、操作简单、快速且准确的桥梁裂缝快速检测系统。本文所做主要工作如下: 1)综合介绍裂缝检测中所需用到的图像预处理知识如灰度化、灰度校正、去噪及传统边缘检测算法,并在此基础上给出相应的实验对比分析结果图,重点提出改进的中值滤波处理方法并给出对比图,它去除噪声的同时在保护图像细节特征上具有一定优势。 2)对八方向的Sobel边缘检测进行优化并给出实验结果。它能有效的减少检测中的虚假边缘;利用最大方差自适应阈值分割裂缝图像使得分割效果更为理想,便于裂缝的特征计算。 3)在计算裂缝几何特征时,采用提取裂缝骨架的方法进行单根裂缝长度计算,在面积计算上采用模板与裂缝图像按位与的方法进行,进一步提高测量精度,为桥梁健康检测提供更为有效的数据。 4)基于VC++开发出了一套完整的快速裂缝检测系统,该系统由图像采集子系统和数据处理子系统两部分组成,其中图像处理子系统是所有裂缝处理算法的综合运用系统,在裂缝检测处理中能达到相当好的效果。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨云;基于机器视觉的非织造材料厚度均匀性检测系统的研究[D];武汉纺织大学;2011年
2 彭海涛;基于图像分析技术的混凝土结构外观质量检测与评定[D];湖南大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 楼伟 ,沈宁;高等级公路路面裂缝类病害轮廓提取的算法研究[J];电子技术应用;2002年10期
2 张洪光;王祁;;基于人工种群和Agent的路面裂纹检测算法[J];哈尔滨工业大学学报;2007年01期
3 查旭东;王文强;;基于图像处理技术的连续配筋混凝土路面裂缝宽度检测方法[J];长沙理工大学学报(自然科学版);2007年01期
4 张维峰;刘萌;杨明慧;;基于数字图像处理的桥梁裂缝检测技术[J];现代交通技术;2008年05期
5 张宇,王希勤,彭应宁;自适应中心加权的改进均值滤波算法[J];清华大学学报(自然科学版);1999年09期
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9 张雷;肖梅;马建;宋宏勋;;基于视觉模型的路面裂缝检测算法[J];长安大学学报(自然科学版);2009年05期
10 储江伟,初秀民,王荣本,施树明;沥青路面破损图象特征提取方法研究[J];中国图象图形学报;2003年10期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 周飞;王晨升;;基于Canny算法的一种边缘提取改进算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 曾胜;路面性能评价与分析方法研究[D];中南大学;2003年
2 高建贞;基于图像分析的道路病害自动检测研究[D];南京理工大学;2003年
3 赵吉广;基于视频图像的路面性能参数采集方法研究[D];东南大学;2006年
4 唐磊;基于图像分析的路面病害自动检测[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 滕井玉;路面病害自动检测系统的体系结构改进及检测算法研究[D];南京理工大学;2004年
2 王晨;路面病害自动检测系统的改进和相关算法的研究[D];南京理工大学;2006年
3 陆健;图像系统在路面破损检测中的应用研究[D];东南大学;2006年
4 芦晓军;沥青混凝土公路路面破损自动检测与评价软件系统研究[D];辽宁科技大学;2006年
5 左永霞;高速公路路面破损图像识别技术研究[D];吉林大学;2008年
6 楼竞;基于图像分析的路面病害检测方法与系统开发[D];南京理工大学;2008年
7 孙奥;路面病害图像自动分类方法研究[D];南京理工大学;2008年
8 伯绍波;沥青路面裂缝图像检测算法研究[D];长安大学;2008年
9 赵轲;路面裂缝图像自动识别系统研究[D];长安大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 崔颖超,孙民刚,潘国强;公路改建中沥青混凝土路面病害检测与评价[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
2 芮勇勤;唐杰军;黄晓燕;王玉标;李永斌;;沥青路面路基病害综合检测技术选择[J];地下空间与工程学报;2006年01期
3 刘晓瑞;谢雄耀;;基于图像处理的隧道表面裂缝快速检测技术研究[J];地下空间与工程学报;2009年S2期
4 李晓舟;于化东;于占江;刘岩;许金凯;;微小尺寸零件表面缺陷光学检测方法[J];兵工学报;2011年07期
5 蔡剑华;罗一平;;基于二维EMD与均值滤波的图像去噪方法[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2010年01期
6 焦莉;;面向对象方法的路面线性裂缝识别与测量方法研究[J];测绘通报;2012年07期
7 张洪亮;王秉纲;;连续配筋混凝土路面设计与施工技术[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2008年05期
8 孙波成;邱延峻;梁世庆;;基于小波的路面裂缝识别研究[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年01期
9 徐美芳;王浩全;桂志国;;基于统计特性的表面裂纹提取[J];测试技术学报;2010年02期
10 朱美华;;改善数字图像质量的滤波方法研究[J];常州工学院学报;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 韩军伟;陆俊;;信息融合的边缘保持图像滤波方法[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
2 王强;;一种改进的混合滤波的方法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
3 李元海;彭辉;靖洪文;;数字照相量测在岩土工程中的应用新进展[A];第十届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 傅军;新型墙体抗裂抗渗性能及工程应用研究[D];浙江大学;2010年
2 胡勇;面向室外场景的图像纹理分析与应用研究[D];南京理工大学;2010年
3 李刚;基于图像工程的路面破损自动识别算法研究[D];长安大学;2010年
4 于秋水;基于图像处理方法的光学瞄具自动调焦技术研究[D];长春理工大学;2011年
5 孙振华;游梁式抽油机采油系统实时评价方法研究[D];中国石油大学;2011年
6 郭春华;基于图像分析的跨座式单轨交通PC轨道梁面裂纹检测研究[D];重庆大学;2011年
7 马常霞;基于图像分析的路面裂缝检测的关键技术研究[D];南京理工大学;2012年
8 姚力;自然三维电视系统中立体匹配及视点合成技术研究[D];浙江大学;2012年
9 熊波;基于非局部信息的保边缘图像去噪研究及应用[D];华中科技大学;2012年
10 李子梅;基于近景摄影测量的石质文物裂隙识别定位的研究[D];中国地质大学(北京);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴振华;基于模糊数学理论的数字图像处理[D];长沙理工大学;2010年
2 张鹏宇;沥青路面裂纹检测技术的研究[D];长沙理工大学;2010年
3 吕凯红;数字图像中脉冲噪声的滤波算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 杨淑;基于小波分析的路面病害检测与分类算法研究[D];南昌大学;2010年
5 郭波;基于LabVIEW的红光高清光学头测试系统研究[D];武汉工程大学;2010年
6 卫霞;基于图像处理的传送皮带裂纹检测[D];太原理工大学;2011年
7 王双双;基于模糊集理论的图像滤波方法研究[D];江南大学;2011年
8 蔡光明;高速铁路桥梁底面裂缝的视频检测系统研究[D];北京交通大学;2011年
9 尚保玉;高速公路沥青混凝土路面使用性能评价方法研究[D];武汉理工大学;2011年
10 荣坤;一种机场跑道安全信息采集与道面分析系统[D];大连海事大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘君;薛晨阳;丑修建;刘毅;牛康康;;基于白光透射反射干涉的形貌重构方法验证[J];测试技术学报;2010年05期
2 张北春;;光现象中透射出的物理方法[J];初中生学习(中);2010年Z2期
3 李立轻,黄秀宝;图像处理用于织物疵点自动检测的研究进展[J];东华大学学报(自然科学版);2002年04期
4 王瑞兴,钱春香,刘薇,丁庆领,刘平,何波法;混凝土外观质量半定量评价系统研究[J];东南大学学报(自然科学版);2004年04期
5 李密丹,周震;发光体内部发光强度相对分布的实验测量和计算[J];大学物理;2004年11期
6 高浩军,杜宇人;中值滤波在图像处理中的应用[J];电子工程师;2004年08期
7 钟平;陈益民;张伟;;基于机器视觉激光切割自动寻边技术研究[J];纺织高校基础科学学报;2006年04期
8 游文明,周胜,戴瑶;非织造布面密度均匀度在线控制系统的研制[J];纺织学报;2004年01期
9 钟铭,王海龙;混凝土结构裂缝问题的研究进展[J];国防交通工程与技术;2003年01期
10 梁金祥;左保齐;;基于计算机视觉的织物疵点检测[J];国外丝绸;2009年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨易;纺粘法非织造布厚薄均匀度在线检测与自动控制系统[D];天津工业大学;2000年
2 向光蓉;基于图像识别的苹果分级研究[D];大连海事大学;2003年
3 周湘君;基于图像识别的混凝土表观质量的评定方法初探[D];武汉理工大学;2005年
4 刘娟;构件权重调整与桥梁综合评估技术研究[D];山东科技大学;2006年
5 尹兰;基于数字图像处理技术的混凝土表面裂缝特征测量和分析[D];东南大学;2006年
6 孟震;基于自动控制技术的环吹无纺布均匀性测试系统的研究[D];天津大学;2006年
7 王雷;基于数字图像的混凝土结构构件裂缝测量[D];天津大学;2006年
8 于晓峰;基于计算机视觉的织物疵点识别方法研究[D];武汉理工大学;2007年
9 张军;在役双曲拱桥耐久性评估技术研究[D];山东科技大学;2007年
10 臧博;基于DSP的高速运动钞币面额在线识别技术[D];华中科技大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈圣林;吴志华;马生健;;基于数字图像处理的桉树叶面积分析[J];桉树科技;2006年01期
2 耿延睿,崔中兴,张洪钺,房建成;衰减因子自适应滤波及在组合导航中的应用[J];北京航空航天大学学报;2004年05期
3 王海英,郭志芬;一种复杂图像目标的分割与识别[J];北京理工大学学报;2000年02期
4 王茜,彭中,刘莉;一种基于自适应阈值的图像分割算法[J];北京理工大学学报;2003年04期
5 杨华,孟宪宇,刘燕,程俊;单株立木图像信息的提取与解算[J];北京林业大学学报;2005年01期
6 保文星,虞鹤松,林卫公;基于普通数码相机的影像匹配技术[J];测绘工程;2003年02期
7 苍桂华,李浩,肖翠玲;附加条件对普通数码影像DLT算法精度影响[J];测绘工程;2005年01期
8 王保丰,黄桂平,李广云;顾及像素比例因子的DLT进行普通数字相机的标定[J];测绘通报;2005年01期
9 山海涛,郭建星,耿则勋;影像匹配中几种相似性测度的分析[J];测绘信息与工程;2003年04期
10 李国强,黄卫,邓学钧;水泥路面接缝位移研究[J];重庆交通学院学报;1996年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 郝大力;路面性能的评价与分析研究[D];长安大学;2000年
2 姬亦工;层状非均质地基及其与多块板相互作用和反分析研究[D];大连理工大学;2000年
3 查旭东;基于同伦方法的路面模量反算的研究[D];长安大学;2001年
4 高建贞;基于图像分析的道路病害自动检测研究[D];南京理工大学;2003年
5 唐磊;基于图像分析的路面病害自动检测[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 滕井玉;路面病害自动检测系统的体系结构改进及检测算法研究[D];南京理工大学;2004年
2 王文强;连续配筋混凝土路面裂缝宽度图像分析[D];长沙理工大学;2004年
3 王丽亚;图像的特征提取和分类[D];西安电子科技大学;2006年
4 刘小光;沥青高速公路路面检测与破损率识别技术研究及系统实现[D];吉林大学;2006年
5 王晨;路面病害自动检测系统的改进和相关算法的研究[D];南京理工大学;2006年
6 田恩杰;高等级公路路面病害自动检测方法研究[D];吉林大学;2007年
【相似文献】
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3 宋志刚,王龙山,陈向伟;利用数字图像处理技术检测锥螺纹[J];吉林大学学报(工学版);2004年02期
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6 潘必超;;图像边缘检测技术在车库停车线识别上的应用[J];计算机时代;2010年11期
7 张艳;杨大毛;罗汉文;;数值计算在数字图像边缘检测中的应用[J];计算机仿真;2009年05期
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9 潘陆益;;基于Canny算子的织物疵点边缘检测[J];计算机系统应用;2007年06期
10 何江平;文俊浩;邓恬洁;王道乾;;基于支持向量机的图像识别[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年01期
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1 王吉晖;王岭雪;裘溯;郭磐;;数字图像处理课程多元化教学方法的探索与实践[A];2006-2010年教育部高等学校光电信息科学与工程专业教学指导分委员会及协作委员会2010年全体会议论文集[C];2010年
2 侯艳;路迈西;李华;;数字图像处理在粉煤灰颗粒检测中的应用[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
3 王吉晖;王岭雪;裘溯;郭磐;;数字图像处理课程多元化教学方法的探索与实践[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 王义;唐乐;程建平;李元景;张斌全;;一种基于计算机并行口的视频图像采集电路[A];第11届全国计算机在现代科学技术领域应用学术会议论文集[C];2003年
5 郭炜强;燕飞;黄儒乐;韩宁;;基于视频图像的森林火灾烟雾识别方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
6 魏晓娟;陈庆奎;王海峰;;采用CUDA技术的视频图像块效应评价算法[A];2010年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集[C];2010年
7 纪强;;视频图像高速大容量固态存储技术[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十六次学术会议论文集(下)[C];2003年
8 张杰;;城市快速道路通信组网方式的设计与应用[A];第九次全国城市道路与交通工程学术会议论文集[C];2007年
9 贾锋;张志琳;韩铁庄;;彩色微循环双目视频仿立体显微系统[A];2007年全国第十六届十三省(市)光学学术会议论文集[C];2007年
10 郝光远;魏崇健;张建廷;;血管造影视频图像的数字化处理[A];2009中华医学会影像技术分会第十七次全国学术大会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 湖南 双龙一剑;截取视频图像两法[N];电脑报;2002年
2 山东省安丘市景艺耀华中学 裴玉兰;“空手巧抓视频图像”更通用的技巧[N];中国电脑教育报;2005年
3 张钊;美研制出“电脑读心术”,能看穿别人心思[N];新华每日电讯;2009年
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6 本报记者 王静琳 见习记者 吕亚鹏;运筹帷幄之“千里之外”[N];黄河报;2009年
7 肖国亮 本报记者 赛宗宝;千里考场一线牵[N];解放军报;2008年
8 刘玉莲;活用:用Print Screen键截取视频图像[N];电脑报;2003年
9 记者 洪奕宜 通讯员 粤公宣 麦媛玲;12种场所强制安装监控视频[N];南方日报;2009年
10 王喧、赵欣;佳能相机家族新成员集体亮相[N];中国计算机报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 苑廷刚;运动视频图像多重处理技术系统在田径科研领域中的应用和创新[D];北京体育大学;2011年
4 雒涛;基于内容的视频图像非线性缩放技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
5 黄儒乐;基于视频图像的林火烟雾识别方法的研究[D];北京林业大学;2012年
6 李俊峰;灰色系统理论及其在铁谱磨粒图像处理中的应用研究[D];东华大学;2010年
7 王常青;数字图像处理与分析及其在故障诊断中的应用研究[D];华中科技大学;2012年
8 谭洪涛;视频图像降噪关键技术研究[D];重庆大学;2010年
9 侯杰;基于视频图像的高大空间建筑火灾探测研究[D];清华大学;2010年
10 李杏梅;Contourlet变换在图像去噪与边缘检测中的应用研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋平丽;基于视频图像的桥梁裂缝检测[D];武汉理工大学;2010年
2 王文敬;视频图像艺术化处理的研究与实现[D];电子科技大学;2010年
3 王宏坡;基于DSP的原棉杂质实时检测系统[D];天津工业大学;2005年
4 刘朝红;数字图像处理测试仪的研制[D];四川大学;2005年
5 谢俊喜;基于数字图像处理的条形码识别方法与应用研究[D];中南大学;2008年
6 黄辉;基于数字图像处理的数控雕刻系统研制[D];西南交通大学;2006年
7 王志远;基于电视跟踪的三维目标识别[D];长春理工大学;2008年
8 李光煜;基于数字图像处理的板形识别研究[D];重庆大学;2008年
9 于敬鹏;基于数字图像处理的车型识别技术研究[D];吉林大学;2010年
10 杨小宁;基于USB2.0的视频图像控制器的设计[D];湖南大学;2010年
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