基于激光检测数据的路面破损分类识别

论文摘要

随着公路交通运输行业的快速发展,道路养护管理工作越来越受到公路养护部门的重视,其中路面破损识别是道路养护管理工作的重要内容之一。本文的主要研究工作是路面破损的分类识别部分,研究内容包括将激光检测技术。模式识别技术等应用于公路路面破损自动识别中。论文首先介绍了国内外路面破损自动识别系统的现状和发展趋势,对路面破损类型进行了分析,并在此基础上提出了待研究的问题以及需要开发的识别技术。其次对激光检测技术的引入进行了论述,分析了不同类型路面破损的激光数据的特征,并研究了基于激光数据的路面破损分类识别方法。最后,论文研究了支持向量机如何用于路面破损的分类,提出激光检测数据的支持向量机分类方法。路面破损的分类识别技术是路面破损自动检测系统的核心,是系统研究开发的重点。本文研究路面破损的分类识别方法,主要涉及激光检测数据的特征选取和支持向量机分类器的设计两个部分。在特征提取方面,通过对不同路面破损的激光数据特点进行比较研究,针对路面的各种破损情况,本文提出激光数据密度特征提取和破损深度特征提取的特征提取方法,实验结果证实文中提出的特征提取方法具有较好的适应能力和识别效果。在分类器的设计方面,本文分析了支持向量机用于路面破损分类的优势,采用激光数据的支持向量机分类方法完成对路面破损的分类识别。实验结果表明,用激光数据结合支持向量机的分类方法能够进一步提高路面破损分类识别的准确率。通过上述工作,本文对路面破损的分类识别问题进行了深入研究。研究结果表明:路面破损的激光数据特征和路面破损的分类识别问题紧密相关,并且能够充分的体现路面破损的具体信息;通过使用支持向量机分类器模型对路面破损的激光数据进行分类,不仅能够识别出坑槽。拥包等路面破损,而且能够有效地提高对路面破损分类识别的准确率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 研究背景
• 1-1-1 课题的研究意义
• 1-1-2 研究的主要目的
• §1-2 国内外路面破损自动检测的发展现状
• 1-2-1 车载激光自动检测的国内外研究现状
• 1-2-2 路面破损识别国内外研究现状
• §1-3 论文的主要工作和内容安排
• 1-3-1 本文的主要工作
• 1-3-2 论文的组织结构
• 第二章 路面破损类型分析
• §2-1 路面破损的分类
• 2-1-1 路面破损类型的介绍
• 2-1-2 路面破损严重程度分类分级
• §2-2 路面破损状况的测量
• 2-2-1 路面破损图像检测单位的标定
• 2-2-2 路面破损的面积测量
• 2-2-3 路面破损的长度测量
• 第三章 激光检测数据用于路面破损图像分类
• §3-1 激光检测技术的引入
• 3-1-1 激光检测技术的原理
• 3-1-2 路面破损的激光检测方法
• §3-2 路面破损的激光检测数据
• 3-2-1 路面信息采集的基础
• 3-2-2 路面信息激光数据
• §3-3 路面破损分类方法的研究
• §3-4 本章小结
• 第四章 基于支持向量机的路面破损分类方法
• §4-1 路面破损图像的特征提取
• §4-2 支持向量机理论
• 4-2-1 支持向量机的特点
• 4-2-2 支持向量机的多类分类方法
• 4-2-3 实验与结果
• §4-3 本章小结
• 第五章 激光数据与支持向量机相结合的路面破损分类方法
• §5-1 路面激光数据的特征提取
• §5-2 路面激光数据的支持向量机分类方法
• §5-3 实验与结果
• §5-4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• §6-1 论文的总结
• §6-2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢