技术领域
[0001] 本实用新型属于图像处理技术领域,具体涉及一种基于FPGA的路面裂缝检测系统。
相关背景技术
[0002] 目前,中国高等级公路网建设以位于世界前列,尤其江苏现阶段正大力加强新一代信息技术与交通运输行业的深度融合。这些发展使得探测路面裂缝变得尤为重要。高速公路的建设极大的促进了国家经济的繁荣与发展;但随之而来的道路维护的规模也随之增加。公路长期使用且受环境与重车碾压,路面很容易形成裂缝造成重大交通事故。及时检测不仅能减少交通事故的发生,还能延长公路的使用年限。目前路面裂缝检测分为人工检测与全自动检测。传统人工检测存在效率低,操作危险、实时性差、准确度低等缺点。近年来,数字图像处理技术的飞速发展为路面裂缝自动检测与识别技术提供了新的空间。不仅节省了人工劳动力成本,还排除人为主观因素的影响。具有实际意义与实用价值,是未来道路检测的发展方向。图像分割是图像处理中最重要的一步,其目的是为了将裂缝目标与路面背景分离,只有满足高质量的裂缝分割,才能为后续路面裂缝的分类与评估提供保障。实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种基于FPGA的路面裂缝检测系统。
[0004] 为实现上述技术目的,本实用新型采取的技术方案为:
[0005] 一种基于FPGA的路面裂缝检测系统,其中:包括图像采集模块、图像处理模块、图像缓存模块、北斗定位模块、无线传输模块、远程终端模块;
[0006] 所述图像采集模块,用于采集路面图像信息;
[0007] 所述图像处理模块,对路面图像信息进行聚类分割得到裂缝图,并对裂缝图进行多重降噪,并判断裂缝是否需要警报检修;
[0008] 所述图像缓存模块,对降噪后的裂缝图进行分类存储;
[0009] 所述北斗定位模块,实时采集裂缝图的定位信息,并并发送给无线传输模块;
[0010] 所述无线传输模块,用于将配对好的裂缝图及其位置信息无线传送发送到远程终端模块;
[0011] 所述远程终端模块,用于对裂缝图的图像信息以及位置信息进行存储,对于需要警报检修的裂缝进行裂缝图及其对应位置信息的显示。
[0012] 为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:
[0013] 进一步地,图像采集模块采用OV7725型号的CMOS图像传感器。
[0014] 进一步地,数据处理模块包括依次连接的第一降噪单元,分割单元,第二降噪单元,对比单元;
[0015] 所述第一降噪单元,用于对拍摄的路面图像信息进行去除光线影响以及背景杂物,得到清晰无遮挡的路面图像;所述分割单元,用于对降噪后的路面图像进行分割处理,得到裂缝图;所述第二降噪单元,用于对裂缝图进行再次降噪处理,去除由分割产生的振铃现象;所述对比单元,用于对裂缝图中的裂缝形状和大小,与标准阈值进行对比。
[0016] 进一步地,图像处理模块采用SDRAM控制器。
[0017] 进一步地,图像缓存模块采用NAS存储器。
[0018] 进一步地,无线传输模块采用SIM900A芯片。
[0019] 进一步地,远程终端模块采用电脑、平板或手机。
[0020] 本实用新型的有益效果:
[0021] 本实用新型一种基于FPGA的路面裂缝检测系统,通过各个模块之间的合理布局,在对路面图像信息进行分析的过程中,进行多重降噪和分割处理,结合对应的位置信息,可以快速准确的定位路面上各个裂缝的信息,以及对需要及时检修的裂缝进行提醒警报。
具体实施方式
[0023] 以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
[0024] 如图1所示,本实用新型为一种基于FPGA的路面裂缝检测系统,其中:包括图像采集模块、图像处理模块、图像缓存模块、北斗定位模块、无线传输模块、远程终端模块;
[0025] 所述图像采集模块,用于采集路面图像信息;
[0026] 所述图像处理模块,对路面图像信息进行聚类分割得到裂缝图,并对裂缝图进行多重降噪,并判断裂缝是否需要警报检修;
[0027] 所述图像缓存模块,对降噪后的裂缝图进行分类存储;
[0028] 所述北斗定位模块,实时采集裂缝图的定位信息,并发送给无线传输模块;
[0029] 所述无线传输模块,用于将配对好的裂缝图及其位置信息无线传送发送到远程终端模块;
[0030] 所述远程终端模块,用于对裂缝图的图像信息以及位置信息进行存储,对于需要警报检修的裂缝进行裂缝图及其对应位置信息的显示。
[0031] 其中,图像采集模块采用OV7725型号的CMOS图像传感器,图像处理模块采用SDRAM控制器;图像处理模块包括依次连接的第一降噪单元,分割单元,第二降噪单元,对比单元;
[0032] 所述第一降噪单元,用于对拍摄的路面图像信息进行去除光线影响以及背景杂物,得到清晰无遮挡的路面图像;所述分割单元,用于对降噪后的路面图像进行分割处理,得到裂缝图;所述第二降噪单元,用于对裂缝图进行再次降噪处理,去除由分割产生的振铃现象;所述对比单元,用于对裂缝图中的裂缝形状和大小,与标准阈值进行对比;图像处理模块采用SDRAM控制器,图像缓存模块采用NAS存储器;远程终端模块采用电脑、平板或手机。
[0033] 其中,标准阈值参考《混凝土结构设计规范(GBJ 10-89)》,对于检测的裂缝的形状和大小超过标准阈值的,表明该裂缝较大,会造成一定的交通障碍,对于检测的裂缝的形状和大小不超过标准阈值的,表明该裂缝比较小,暂时还不会造成交通障碍,但是需要进行持续关注,因此,图像缓存模块对上述两种类型的裂缝图进行分类存储。
[0034] 远程终端中对于需要检修的裂缝是进行显示提醒的,对于其他的裂缝相关的图像及其位置可以进行随时查询,进行人工核验。
[0035] 以上仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,应视为本实用新型的保护范围。