随着交通基础设施的迅速发展,我国已成为世界上公路、隧道、桥梁建设规模最大的国家,随之带来的交通养护工作逐渐加重。其中,裂缝是水泥路面上最常见的病害之一,若不及时进行修补,会进一步加快路面的破损情况。随着计算机技术的飞速发展,基于数字图像处理的裂缝检测技术可以克服传统人工裂缝检测的局限性,能够进行快速检测,为后续裂缝信息的分析奠定基础,对交通养护工作具有重要的实用价值。本文深入研究基于渗流模型的裂缝检测算法,主要以提高检测效率为研究重点,提出渗流算法与样本方差相结合的水泥路面裂缝检测方法,加快渗流检测速度;同时,提出裂缝相似点判断算法,修复第一次渗流处理结果中出现的断裂裂缝;并设计与实现一套水泥路面裂缝图像检测系统,主要研究工作包括:1.通过大量查阅裂缝检测技术文献资料,分析基于数字图像处理的裂缝检测技术的国内外现状,针对其技术难点,归纳出裂缝检测关键性技术的原理和方法。2.对基于渗流模型的路面裂缝检测算法进行深入研究,针对其检测精度高但效率低的问题,本文采用基于样本方差的裂缝区域提取算法提取裂缝区域,并提出基于偏差处理的裂缝像素点提取算法提取裂缝像素点,以减少参与渗流处理的像素点个数,加快裂缝检测速度,增强裂缝检测算法的时效性。3.针对第一次渗流结果中出现的裂缝断裂造成精确率下降的问题,本文分析渗流检测导致裂缝断裂的原因,在Zhang并行快速细化算法和八邻域链码扫描跟踪算法提取裂缝骨架的基础上,提出了裂缝相似点判断算法,在裂缝断裂区域内搜索裂缝相似点,并进一步渗流检测,从而修复断裂裂缝,避免漏检。4.本文设计并实现了一套水泥路面图像裂缝检测系统。该系统能够实时地处理输入的水泥路面图像,输出最终的裂缝二值图像,达到快速精确裂缝检测的要求。最后,总结本文所做的工作与研究,指出后续的研究方向,为进一步的研究奠定基础。