无人机影像道路与桥梁裂缝智能化识别

吴昊天 董文乐 张毓惠 李翊玮 杨凯银 常广利

(北华大学，吉林 吉林 132013)

目前，国内对道路与桥梁检测的主要方法是采用人工检测为主，检测效率较低，对于大里程道路桥梁的检测周期较长，无法满足现阶段的需要，因此本文提出利用无人机影像配合计算机图像识别分析技术，可以快速地对道路与桥梁裂缝进行处理，提高道路与桥梁检测的效率，较好地解决了目前人工检测的主要弊端[1]。

1 道路与桥梁裂缝处理

图像裂缝的提取有粗提取和细提取两种方法，其中粗提取主要是对裂缝图像的灰度化处理、直方图均衡化、滤波去噪等，利用最大类间方差法求解，确定出适当的阈值，再利用阈值对图像进行筛选，剔除小于阈值部分，最后得到二值化图像。

1.1 图像灰度化

首先利用无人机航拍技术对吉林市某段道路与桥梁进行航拍，拍摄得到航拍照片300张，对这些彩色图像进行灰度处理，将其转化为黑白图片。

1.2 图像直方图均衡化

图像灰度化以后，其灰度值会分布在一个比较窄的空间，这样会导致图像不清晰，对比度较差，为了提高图像的清晰度，能够直观地识别灰度化的图像，本文通过直方图均衡化来增强图像的整体对比度，进一步提高图像识别的准确度[2-3]。

1.3 图像中值滤波去噪

为了进一步对图像边缘识别，本文采用中值滤波来对图像做进一步的处理，中值滤波能在滤除噪声的同时很好地保持图像边缘，中值滤波的原理：把以当前像素为中心的小窗口内所有像素的灰度按从小到大排序，取排序结果的中间值作为该像素的灰度值。……