路面破损图像自动处理技术研究进展

摘要：

总结了路面破损图像自动处理技术的重要研究成果, 分析了该领域关键技术的研究进展, 包括路面破损检测系统、图像处理算法和识别算法评估;比较了不同路面破损检测系统与目标自动识别算法的检测精度和适用性, 给出了路面破损图像自动处理技术未来可能的主要研究方向.研究结果表明:在路面破损检测系统方面, 从早期基于摄影技术的图像采集到目前的3D激光扫描技术, 路面图像采集技术更加便捷和高效, 但破损图像自动分析和目标自动识别算法仍然存在挑战;在路面破损图像处理算法方面, 传统的路面裂缝目标分割算法已由过去的基于单一特征 (灰度、边缘形状等) 的检测方法演化到多特征融合检测方法和图优化检测方法, 还出现了一些精细化的裂缝目标连接与恢复算法, 大幅提高了裂缝检测精度, 但需要的计算资源和人工先验知识库也随之不断增大;在路面裂缝处理算法评估和比较方面, 主要利用人工分割来评价自动识别结果, 目前迫切需要建立一个面向全球开放的大型路面破损图像数据库, 以客观、有效地评估现有各种路面破损图像处理算法;基于2D图像特征分析的路面破损图像自动识别算法很难在识别精确性、算法通用性和实时性方面同时取得最佳效果;近年来, 大量学者开始尝试借助深度学习神经网络自动识别路面破损, 但该技术仍处于活跃的演进过程中;在提高路面破损自动识别精度和效率方面, 3D激光扫描技术和基于人工智能的深度学习技术的发展将对未来路面破损图像自动识别技术的最终突破产生重大推进作用.

关键词：路面养护、路面破损、图像处理、破损识别、裂缝检测、破损分类

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分类号：U418.6(道路工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划项目2018YFB010510401;陕西自然科学基础研究计划项目2013JQ8017;交通部基础应用项目2015319812060;中央高校基本科研业务费专项资金项目310824163202,300102248403

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共19页

页码：172-190