一种适用于路面裂缝的最大裂缝宽度测定方法技术

一种适用于路面裂缝的最大裂缝宽度测定方法，采集路面图像，通过神经网络检测分割得到裂缝区域，二值化及腐蚀处理后得到裂缝最大宽度所在线段中心点的坐标，以该坐标为起点周围取点遍历得到边缘点，以所得边缘点结合最小二乘法得到最大缝宽处两条裂缝边缘的斜率，平均后作为裂缝斜率，再计算出法线斜率，根据法线斜率及裂缝最大宽度所在线段中心点的坐标确定最大缝宽处对应的两个边缘点的坐标，两点距离即为裂缝最大缝宽。本发明专利技术自动筛选裂缝并计算裂缝最大缝宽，适用于各类裂缝，在复杂路面情况下也可达到较为准确的检测效果，解决了传统人工排查和测定路面裂缝成本高、耗时长的问题，克服了现有基于图像处理分析进行检测的缺陷。缺陷。缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于路面裂缝的最大裂缝宽度测定方法


[0001]本专利技术属于视频图像处理
，涉及神经网络应用，为一种适用于路面裂缝的最大裂缝宽度测定方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着公路网络的构建铺设，大规模公路的建成带来的是繁重的公路养护工作。路面出现裂缝，因下雨等原因产生的路面径流会沿着裂缝渗入到道路内部，侵蚀路基，使路基失稳，更严重甚至导致路基塌陷，这危及到人民的人身财产安全。裂缝特征是评估路面状况的重要指标，而最大裂缝宽度是裂缝最具代表性的特征之一，裂缝宽度的大小直接反应当前道路的工程质量，当最大裂缝宽度超过安全阈值时，需要提醒负责路面养护的工作人员及早修补，尤其对于高速公路这种高危路段更需要及时知道路面最大裂缝宽度并及时处置，以防交通事故的发生。
[0003]目前裂缝测定方法有人工定时勘测、图像处理分析的方法。人工定时勘测方法是每隔一段时间，人工使用钢尺、游标卡尺或裂缝测宽仪等方法测量裂缝的宽度，记录裂缝的走向、位置和宽度等信息，但人工测定存在费时费力，测定效率低等问题，且会受到主观因素的干扰，如操作人员的经验不同，可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于路面裂缝的最大裂缝宽度测定方法，其特征是采集路面图像信息，通过神经网络检测分割得到裂缝形状和区域，二值化处理后再进行图像腐蚀处理和连通域处理，得到裂缝最大宽度所在线段中心点的坐标，以该坐标为中心分取周围的像素点遍历，得到裂缝两条边缘的边缘点，以所得边缘点结合最小二乘法得到裂缝最大缝宽处两条边缘曲线的斜率，平均后作为裂缝的斜率，并计算出垂直于裂缝的法线斜率，根据法线斜率、裂缝斜率及裂缝最大宽度所在线段中心点的坐标确定最大缝宽处对应的两个边缘点的坐标，两点距离即最大裂缝像素宽度。2.根据权利要求1所述的一种适用于路面裂缝的最大裂缝宽度测定方法，其特征是包括以下步骤：Step1：获取路面巡检车采集的图像信息；Step2：构建目标检测神经网络模型，将采集的所有图像信息输入到模型中，筛选出包含路面裂缝的图片；Step3：构建用于路面裂缝分割的深度增强神经网络，实现对裂缝的像素级分割，对分割结果再二值化处理，使裂缝边缘更清晰，得到裂缝区域的二值化图像，记录二值化图像最小值为m1,最大值为m2；Step4：对裂缝区域的二值化图像进行腐蚀，设腐蚀完裂缝操作的次数为N，则记录N
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1次边缘腐蚀后图像中等于m2的像素点坐标，其中像素点聚集且联通的区域为连通域，通过坐标比较的方法滤除偏离连通域的孤立点，对处于连通域的像素点坐标取平均值作为裂缝最大宽度所在线段中心点的坐标，记为(x0,y0)；Step5：以(x0,y0)为中心，向左和向右每隔一个像素点取点，两个方向分别取两个像素点，从这五个像素点出发分别向上和向下竖直遍历，同时以(x0,y0)为中心，向上和向下每隔一个像素点取点，两个方向分别取两个像素点，从这五个像素点出发分别向左和向右水平遍历，所述遍历判断当前点是否为裂缝边缘上的点，若先遍历到裂缝上、下两条边缘时，记录裂缝上边缘的五个像素点坐标和裂缝下边缘的五个像素点坐标，若先遍历到裂缝左、右两条边缘时，则记录裂缝左边缘的五个像素点坐标和裂缝右边缘的五个像素点坐标，根据记录的十个像素点坐标再通过最小二乘法计算出裂缝的两条边缘曲线的斜率k1,k2，取两边斜率的平均值作为裂缝斜率，再计算出裂缝的法线斜率k；Step6：提取裂缝所有边缘点，以(x0,y0)为中心划定四个象限，根据法线斜率k得到最大缝宽处对应的两个边缘点所位于的象限，再确定两个象限里的最大缝宽所...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮雅端，汪维，顾鹏，陈启美，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：