基于骨架的路面裂纹最大宽度检测

代维康，雷 斌,2，蒋 林,2

(1.武汉科技大学 机械自动化学院，武汉 430081；2.武汉科技大学 机器人与智能系统研究院，武汉 430081)

截至2018年年底,我国公路通车里程达484.65万公里,其中高速公路14.25万公里，规模居世界第一[1]。随着使用年限的提升，大量道路开始出现破损，如果不及早检测，将会给国家和人民带来巨大的财产损失。因此，自动化路面检测系统的开发尤为重要。

裂纹(指路面裂纹)最大宽度是裂纹最具代表性的特征。在计算裂纹最大像素宽度方面，国内外相关专家学者提出了大量方法。王中宇等[2]针对表面裂纹边缘轮廓的不规则性,提出了一种分段宽度评定方法。该方法在获得裂纹的表面图像后,对图像沿纵向进行分段,然后用Ferret算法分别对每段裂纹的宽度进行评定。方志等[3]将裂纹边缘拟合成两条曲线，然后再计算每个边缘点对应的裂纹宽度，得出最大宽度点。JIN等[4]提出一种柔性核来计算裂纹宽度，首先提取裂纹骨架，将裂纹骨架作为内切圆圆心，以此来计算裂纹的最大宽度。曹梅丽[5]运用数字散斑相关原理进行像素标定与裂纹长度的像素搜索计算，进而用亚像素原理解决了测量裂纹宽度时，整像素分辨率不够的技术难点。程丰[6]在提取出裂纹对象后，用裂纹的像素点总数与裂纹骨架的像素点数的比值来作为裂纹严重程度的标准。丁宁等[7]采用K-means聚类算法将网状裂纹分成多个单分支裂纹，然后再分别计算单分支裂纹的最大宽度，这种方法能有效检测网状裂纹的宽度，相对误差为2.968%。……