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公路建设一直是我国基础设施中的重要一环,但是随着我国公路规模的不断扩大,随之而来的问题也突显出来,路面破损不能及时检测修补,公路影像数据量不充足等等,这些问题都严重制约着我国公路建设水平的提高,以往传统的人工视觉公路检测方法已经不适应公路建设发展的需要,所以关于路面破损检测系统和设备方面的研究工作是以后研究的重点,对提高我国的公路建设和检测的现代化水平有着重要的意义。 通过查阅大量的国内外关于公路路面检测技术和设备的相关资料,并加以研究分析,总结这些关键技术中的优点和缺点,针对一些图像的处理等方面进行改进。在图像的噪声处理上,主要应用锐化或平滑等处理方法,去除图像的噪声:通过分析一些经典边缘算子算法的优点和不足,引进新的理论改进这些算法,使在进行图像破损边缘提取时,运算的速度快,处理的效果达到实际应用的需求;为了增强GPS定位信号的强度,研究通过采用卡尔曼滤波或架设天线的方法增强信号,使在采集公路图像时,避免了卫星坐标和公路里程产生较大的误差。 本文主要围绕公路图像采集处理和检测算法两大部分而展开,一是通过总结分析相关图像采集系统,设计了路面图像采集系统主要由公路基础数据库、GPS、SQL Server2000数据库、CCD摄像机等硬软件构成,通过相对应的串口通信,采集的过程会直观的呈现在显示器上,同时采集的路面图像也带有相应的公路桩号,已达到对公路状况的精确定位,从而提高后期路面裂缝检测工作效率。二是路面图像检测的准确性主要是从图像的增强算法以及路面裂缝边缘检测算法进行研究和改进,本文将结合经典的pal算法和pal改进算法进一步研究模糊集的图像增强算法,分析传统的边缘检测算法(如prewitt算子、sobel算子、canny算子等),提出一种改进的边缘检测算法,以达到对采集图像的快速清晰的检测,最终提供可靠的数据给公路交通主管部门,以便他们做出正确快速的决策。最后通过一些实际的实验数据,加以对比分析得出结论,该图像采集和检测系统可以达到预期的效果。