[发明专利]一种逐步求精的路面裂缝检测方法

摘要

本发明公开了一种逐步求精的路面裂缝检测方法，对路面图像进行处理包括以下主要步骤标识线提取及处理，ROA提取，基于ROA的自适应阈值分割，ROC提取和基于ROC方向特征加权的区域生长。本发明基于裂缝是灰度相近的像素点的集合，具有显著的空间聚集特征的特点，快速提取ROA；通过ROA快速定位裂缝可能的灰度区间及空间位置，实现图像自适应阈值分割，建立置信度评估准则，准确提取ROC；基于分段加权的裂缝生长方向估算方法，准确估算裂缝的发展趋势；采用了一种改进的区域生长方法，以置信区域为种子区域，沿着种子区域的发展趋势进行生长，充分保证了裂缝生长的准确性及裂缝检测的完整性。

主权项

一种逐步求精的路面裂缝检测方法，包括采集路面图像，对所述路面图像进行分析处理，其特征在于，所述对路面图像进行分析处理包括以下步骤：提取疑似裂缝聚集区域ROA，包括：在所述路面图像上提取具有一定灰度特征的连通区域，根据一定预设条件对所述连通区域进行筛选，得到所述疑似裂缝聚集区域；所述预设条件是根据裂缝区域的几何形态特征先验得到的；提取裂缝置信区域ROC，包括：对筛选出的ROA区域，利用ROA区域的几何形态、空间位置及灰度统计特征，建立目标决策机制筛选出具有一定裂缝置信度的初步裂缝置信区域；对所述初步裂缝置信区域，依据初步裂缝置信区域之间的空间位置及区域相似性特征，连接合并位置较近且相似的区域，形成增强裂缝置信区域，即所述裂缝置信区域ROC；基于ROC方向特征加权的区域生长，包括：步骤4‑1、提取所有ROC的方向及长度特征矢量；步骤4‑2、从最长的ROC开始，计算搜索范围；步骤4‑3、搜索范围内的所有可生长区域；步骤4‑4、合并ROC及可生长区域：对于可生长区域集合中的所有区域，依据ROC与可生长区域空间位置关系，依次合并位置相近区域，然后结束当前ROC生长；步骤4‑5、裂缝构成判断：若当前ROC生长结束，可依据生长后的区域总长度Rgrowlen进行判断是否满足裂缝条件；若满足，则进入步骤4‑6，否则区域生长完毕；步骤4‑6、下一个ROC的延伸：从下一个ROC开始，重复步骤4‑2到步骤4‑5的操作，直到完成所有ROC的生长，则区域生长完毕；在所述提取裂缝置信区域ROC之前，还包括步骤：基于ROA对图像进行自适应阈值分割，包括：将图像划分为不重叠子块图像；所述子块图像包括：含疑似裂缝聚集区域的子块图像Ⅰ、与子块图像Ⅰ位置邻近的且不含疑似裂缝聚集区域的子块图像Ⅱ，以及不含疑似裂缝聚集区域且与子块图像Ⅰ不相邻的子块图像Ⅲ；对子块图像Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ分别按照不同的阈值进行分割，其中，子块图像Ⅰ根据ROA的灰度特征确定分割阈值；子块图像Ⅱ参考与其相邻的子块图像Ⅰ确定分割阈值；子块图像Ⅲ按照其自身的特征进行分割；分别得到各子块图像的二值图；在提取疑似裂缝聚集区域ROA之前，还包括去除图像中标志线的处理步骤。