基于FPGA的实时公路路面破损检测与定位系统

"该文介绍了一种实时在线的公路路面破损及位置检测装置，该装置综合运用了图像处理、北斗导航和移动通信技术，通过FPGA实现，旨在提高路面检测的效率和准确性。装置改进了Sobel算法，针对裂缝识别进行分类，包括横向、纵向、块状和龟裂四种类型，识别准确率可达88.75%。系统管理后台能显示破损详情，包括图片、类型、位置和地图标注。" 文章详细探讨了当前公路路面检测的挑战，指出传统人工检测方法的不足，如效率低下和安全性问题。随着计算机视觉技术的进步，各国纷纷推出不同类型的路面检测系统，例如日本的ROADRECON-70和KOMATSU公司的检测车，以及加拿大的ARAN系统和PAVUE系统等。这些系统虽然在速度和精度上有所提升，但依然面临图像处理和实时性的难题。 针对这些问题，文章提出了一种创新的解决方案，即设计一个能在下位机完成有效信息提取的实时检测装置。该装置利用FPGA实现硬件加速，结合北斗导航系统进行精确破损定位，并通过移动通信系统实现实时数据传输。其中，关键的图像处理部分是通过对Sobel算法的优化，增强了对路面破损特别是裂缝的识别能力，分类细化有助于提升识别的准确性。在70 km/h的车速下，装置的识别准确率达到88.75%，显著提升了检测的实时性能。 该装置的应用不仅能够快速识别出各种类型的路面破损，而且可以实时报告位置信息，这对于及时维修和预防交通事故具有重要意义。系统后台的可视化展示功能，使得管理和决策更加直观便捷。这个装置为公路养护提供了高效、智能化的新途径，有助于提升公路维护的效率和安全性，对我国的公路交通网络具有重要的实用价值。