基于曲率相似性的路面連續縱長裂縫匹配方法*

陳實 黃玉春

（武漢大學遙感信息工程學院 武漢 430079）

0 引言

由于車輛擠壓和雨水侵蝕的作用，我國公路路面上出現裂縫等病害的狀況日益嚴重。國內研發了車載路面狀況檢測系統，如南京理工大學研發的N-1系統、武漢大學研發的ZOYON-RTM系統、交通部公路科學研究院研發CiCS系統和長安大學研發的CT-501A系統[1]等。通過專業車輛采集道路圖像存在運行成本高、設備維護昂貴和使用不靈活等缺點。隨著傳感器技術和圖像處理技術的快速發展，越來越多的傳感器被用來采集道路數據，如今通過在車輛上安裝手機、平板等輕便設備，在車輛行駛的同時采集前方道路傾斜圖像。由于道路上存在許多過長的縱向裂縫，以這種方式采集圖像，每張圖像只能拍攝到縱縫的一部分，1條裂縫被錯誤當作多條裂縫，從而產生錯誤計算裂縫的長度、重復記錄裂縫信息等問題。

連續拍攝的圖像中相鄰2張圖像的裂縫間存在較大的重疊度，因此可以從每張圖像中提取裂縫曲線并將其匹配連接成1條完整的裂縫曲線。本文將基于此目標展開問題的研究。目前，國內外已經有許多學者對曲線匹配問題展開研究。Wolfson[2]解決了歐式變換下的曲線部分與部分匹配問題。Kong等[3]提出的算法能夠解決曲線部分與部分匹配的問題，但該算法不允許2條曲線之間進行過均勻縮放。Cui等[4]對開放的二維曲線匹配問題提出了有效方法，該方法能解決相似變換下曲線部分與部分匹配問題。Petrakis等[5]和Mai等[6]提出了在曲線局部缺失情況下的匹配方法。……