一种基于孔洞填充的路面裂缝识别方法VIP

一种基于孔洞填充的路面裂缝识别方法摘要路面裂缝的识别是道路维护和管理的关键任务之一。本文提出了一种基于孔洞填充的路面裂缝识别方法。首先通过图像预处理将原始图像转化为二值图像，然后利用孔洞填充算法对图像中的破洞进行填充，最后通过形态学处理和连通域标记方法进行裂缝的提取和识别。实验结果表明，该方法提高了裂缝识别的准确率和效率。关键词：路面裂缝；孔洞填充算法；形态学处理；连通域标记AbstractCrackidentificationofpavementisoneofthekeytasksforroadmaintenanceandmanagement.Inthispaper,acrackidentificationmethodbasedonholefillingisproposed.Firstly,theoriginalimageisconvertedtoabinaryimagebyimagepreprocessing.Thentheholesintheimagearefilledbyholefillingalgorithm.Finally,cracksareextractedandidentifiedbymorphologyprocessingandconnecteddomainlabeling.Experimentalresultsshowthatthismethodimprovestheaccuracyandefficiencyofcrackidentification.Keywords:pavementcrack;holefillingalgorithm;morphologyprocessing;connecteddomainlabeling1.引言道路的交通是社会发展和经济繁荣的重要基础设施，而路面的裂缝是道路维护和管理的重要任务。裂缝的识别、分类和评估是道路维护管理的关键步骤，因此，自动化路面裂缝识别和评估技术得到了越来越多的关注。目前，路面裂缝的识别方法主要包括阈值分割法、边缘检测法、神经网络法等。这些方法在一定程度上能够实现路面裂缝的识别和分类，但仍然存在一些问题，如干扰噪声、裂缝断裂、小碎片等情况。为了解决这些问题，本文提出了一种基于孔洞填充的路面裂缝识别方法。2.方法2.1图像预处理首先，将原始图像转化为灰度图像，然后进行自适应阈值处理，得到二值图像。自适应阈值处理可以克服光照不均匀、背景复杂等问题，提高二值化效果。2.2孔洞填充孔洞填充算法是一种用于填补图像中破洞的技术。孔洞填充算法可以将图像中的黑色区域（孔洞）填充为白色区域，从而降低图像中的噪声，使目标更加明显。具体步骤如下：1.将二值图像反转，使黑色区域变为白色区域。2.对反转后的图像进行连通域标记，标记出所有的连通域。3.针对每个连通域，计算该连通域的面积，并计算出该连通域的外边界和内边界，根据内边界和外边界之间的面积计算出孔洞的大小。4.对每个孔洞进行填充，将孔洞内部的像素值变为与外部相邻的像素值。2.3形态学处理形态学处理是一种基于像素点形状的图像处理方法，常用于对二值图像进行分析和变换。本文采用形态学处理方法对孔洞填充后的图像进行细化和膨胀操作。细化操作可以将较宽的线条细化为一像素宽，从而更好地提取裂缝轮廓。膨胀操作可以填充裂缝断裂处的空隙，使裂缝更加完整连续。2.4连通域标记连通域标记是一种图像处理技术，用于将图像中所有与目标连通的像素标记为同一类别。本文使用连通域标记方法进行裂缝的提取和识别。对于一个裂缝，如果其连通域的面积满足一定条件，则将其认为是有效的裂缝。3.结果与分析本文将所提出的方法应用于实际的路面裂缝识别场景中，与传统的边缘检测方法进行对比。实验所用的数据集包括不同尺寸、不同类别的路面裂缝图像。实验结果显示，本文所提出的方法具有较高的识别准确率和效率。与传统的边缘检测方法相比，该方法可以更好地识别较小的裂缝和裂缝断裂的情况，同时减少了噪声的干扰。4.总结本文提出了一种基于孔洞填充的路面裂缝识别方法。该方法通过图像预处理、孔洞