基于FPGA的路面裂縫檢測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、改革開放三十多年來，我國經(jīng)濟建設(shè)快速的發(fā)展，隨之國家對基礎(chǔ)建設(shè)的重視，我國的道路建設(shè)也得以快速地發(fā)展，然而公路路網(wǎng)的不斷完善，伴隨著的就是工作量龐大的道路養(yǎng)護(hù)管理工作。路面的病害多數(shù)由裂縫發(fā)展而來的，路面病害可能會引起交通事故，危害國民生命安全以及造成財產(chǎn)損失，因此科學(xué)的周期性路面裂縫檢測可以避免路面發(fā)生更嚴(yán)重的破損，從而盡可能的降低交通事故發(fā)生的概率。然而傳統(tǒng)的人工路面裂縫檢測已經(jīng)無法滿足公里數(shù)巨大的道路病害檢測，因此我國對智能的路面

2、裂縫檢測系統(tǒng)的研發(fā)需求是十分迫切的。本文將數(shù)字圖像處理技術(shù)、FPGA技術(shù)以及我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星定位技術(shù)相結(jié)合的智能路面裂縫檢測系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　本文所設(shè)計的基于FPGA的路面裂縫檢測系統(tǒng)通過CMOS圖像傳感器進(jìn)行視頻圖像采集，SDRAM進(jìn)行視頻圖像的緩存，VGA進(jìn)行視頻圖像的顯示，北斗定位模塊進(jìn)行位置信息的獲取，以及LCD12684進(jìn)行識別分類結(jié)果和地理位置信息的顯示。整個系統(tǒng)的模塊都是采用Verilog HDL進(jìn)行

3、編寫。系統(tǒng)首先將采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，將CMOS輸出RGB565格式的圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換，隨后對轉(zhuǎn)換后的灰度圖像利用中值濾波進(jìn)行降噪處理，下一步是對圖像進(jìn)行分割處理，為了提高檢測準(zhǔn)確性和抗干擾能力，在Sobel邊緣檢測算法中加入可變分母的差分運算對有效目標(biāo)進(jìn)行提取，然后采用形態(tài)學(xué)對圖像進(jìn)行修復(fù)，最后通過投影算法對目標(biāo)圖像進(jìn)行特征提取，進(jìn)行識別分類并生成一個使能信號向接收到的定位信息進(jìn)行有效信息的提取，并將裂縫識別分類結(jié)果與定位信息進(jìn)行顯