基于FPGA的路面裂縫檢測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、改革開放三十多年來，我國經(jīng)濟建設快速的發(fā)展，隨之國家對基礎建設的重視，我國的道路建設也得以快速地發(fā)展，然而公路路網(wǎng)的不斷完善，伴隨著的就是工作量龐大的道路養(yǎng)護管理工作。路面的病害多數(shù)由裂縫發(fā)展而來的，路面病害可能會引起交通事故，危害國民生命安全以及造成財產(chǎn)損失，因此科學的周期性路面裂縫檢測可以避免路面發(fā)生更嚴重的破損，從而盡可能的降低交通事故發(fā)生的概率。然而傳統(tǒng)的人工路面裂縫檢測已經(jīng)無法滿足公里數(shù)巨大的道路病害檢測，因此我國對智能的路面

2、裂縫檢測系統(tǒng)的研發(fā)需求是十分迫切的。本文將數(shù)字圖像處理技術(shù)、FPGA技術(shù)以及我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星定位技術(shù)相結(jié)合的智能路面裂縫檢測系統(tǒng)進行研究。
　　本文所設計的基于FPGA的路面裂縫檢測系統(tǒng)通過CMOS圖像傳感器進行視頻圖像采集，SDRAM進行視頻圖像的緩存，VGA進行視頻圖像的顯示，北斗定位模塊進行位置信息的獲取，以及LCD12684進行識別分類結(jié)果和地理位置信息的顯示。整個系統(tǒng)的模塊都是采用Verilog HDL進行

3、編寫。系統(tǒng)首先將采集到的圖像進行預處理，將CMOS輸出RGB565格式的圖像進行灰度轉(zhuǎn)換，隨后對轉(zhuǎn)換后的灰度圖像利用中值濾波進行降噪處理，下一步是對圖像進行分割處理，為了提高檢測準確性和抗干擾能力，在Sobel邊緣檢測算法中加入可變分母的差分運算對有效目標進行提取，然后采用形態(tài)學對圖像進行修復，最后通過投影算法對目標圖像進行特征提取，進行識別分類并生成一個使能信號向接收到的定位信息進行有效信息的提取，并將裂縫識別分類結(jié)果與定位信息進行顯