基于雙目視覺成像的路面破損檢測系統(tǒng)研究.pdf

1、路面破損檢測是高速公路養(yǎng)護(hù)與管理的重要工作,依靠傳統(tǒng)手工檢測路面破損程度的方法已不能滿足道路養(yǎng)護(hù)與管理工作的快速發(fā)展需求,隨著光電技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展與普及,基于光電檢測技術(shù)的路面破損檢測技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用已成必然趨勢。本文研究了基于雙目視覺成像的三維路面凹坑檢測方法,完成了系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并對相關(guān)算法進(jìn)行了深入的研究。
　　 論文首先簡要介紹了基于雙目視覺成像的三維路面檢測系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),說明了系統(tǒng)的工作原理以及選擇硬件的方法

2、和理由。通過分析研究國內(nèi)外視覺標(biāo)定模型和方法,總結(jié)了雙目視覺成像所要解決的重要技術(shù)。在對傳統(tǒng)標(biāo)定方法研究的基礎(chǔ)上,提出了一種基于圓形標(biāo)靶點(diǎn)的相機(jī)標(biāo)定新方法,然后在基于RAC兩步標(biāo)定法的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了相機(jī)標(biāo)定。
　　 根據(jù)路面凹坑破損圖像的特點(diǎn),采用數(shù)字圖像處理技術(shù)的各種算法,包括:使用灰度圖像處理技術(shù)及圖像濾波處理技術(shù)對待測破損路面圖片進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理;回顧經(jīng)典邊緣提取算法,選擇Canny模板作為邊緣檢測模板,準(zhǔn)確定位到圖像邊緣;

3、運(yùn)用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法對二值化后的路面破損圖像進(jìn)行腐蝕、膨脹運(yùn)算,通過對圖像的特征分析從而得出形態(tài)學(xué)對圖像增強(qiáng)的有效性。
　　 論文最后部分介紹了三維路面檢測與重構(gòu)系統(tǒng)的具體實(shí)施步驟和過程,根據(jù)特征點(diǎn)匹配原則找到匹配特征點(diǎn),建立物方坐標(biāo)系與像方坐標(biāo)系的對應(yīng)關(guān)系,利用雙目立體視覺的基本原理,重構(gòu)破損路面凹坑三維形狀。在三維檢測過程中,分析了系統(tǒng)的誤差,并提出了誤差檢驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本論文所提出的三維路面檢測與重構(gòu)算法原理簡單、