公路隧道裂縫檢測系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、公路隧道在交通運輸中起著重要的作用，而隧道的病害嚴重影響著行車和生命安全。其中，裂縫就是隧道病害的一種，有效的檢測隧道表面裂縫對于隧道的安全是至關重要的。隧道表面不同于一般的混凝土路面和建筑，普遍的存在著光照強度差，對比度低，背景紋理復雜，噪聲多的情況。本課題以公路隧道裂縫作為研究背景，設計了一種適用于隧道環(huán)境的裂縫檢測系統(tǒng)。提出了一種將灰色理論與自適應相結合的檢測算法，有效的解決了隧道裂縫表面存在的問題，并給予實例對裂縫破損程度評價及

2、寬度預測。課題研究的主要內容如下：
　　1）深入分析隧道裂縫所處的特殊環(huán)境，對比傳統(tǒng)檢測算法在裂縫檢測上的優(yōu)缺點，采用了適用于隧道環(huán)境下的圖像處理方法，包括灰色關聯(lián)度的濾波算法， GM（1,1）模型邊緣檢測方法，改進的將閾值進行分割的自適應算法以及形態(tài)學處理方法。
　　2）為了能夠獲取裂縫特征信息及裂縫概貌，在裂縫檢測識別的基礎上研究了裂縫圖像的細化方法、分支及毛刺的濾除算法以及邊緣連接處理方法，并通過實驗仿真進行分析。

3、r>　　3）總結影響裂縫產生的內外因素，重點研究了影響裂縫產生的最大因素-材料，利用灰色預測及神經網絡結合的方法預測短期內裂縫寬度，并利用灰色關聯(lián)度的調整來控制裂縫的產生，并把某地庫環(huán)境下的裂縫作為實例進行了預測。
　　4）針對隧道裂縫的特點，設計了一套以DSP為采集控制器，CMOS模塊為采集模塊，移動支架以及含有裂縫的混凝土模塊等組成的模擬隧道環(huán)境下的裂縫圖像采集系統(tǒng)，重點分析了圖像的標定技術。在Visual DSP++軟件平臺