MATLAB高速公路裂缝检测算法研究+文献综述(2)
本课题采用计算机图像处理技术[2]，对GPS图像或者高速公路监控系统拍摄的图像，运用MATLAB软件[3]强大的图像处理能力进行路面照片的实时处理，自动检测高速公路裂缝，探讨图像边缘检测算法的实时实现方法。
1.2 国内外研究现状
近几年来国内外许多学者将基于MATLAB的数字图像处理技术运用与物体的表面裂缝检测[4]上，并且取得了很好的效果。如：J.Pynn设计的道路表面裂纹自动检测系统[5]等等。而在路面裂缝检测技术方面，国外也发展的如火如荼，如Chou利用模糊技术[6]去除不均匀光照引起的图像噪声,对路面裂缝图像进行了增强。检测路面裂缝，最为核心的就是在滤除各种噪声干扰情况下仍然能够保留住路面裂缝边缘，使裂缝边缘能轻松的辨认出来。而要成功设计出公路裂缝的自动检测系统，就必须要先找到适合与高速公路照片的去噪算法。近些年来世界各地都投入了大量的资金和技术来设计公路裂缝的自动检测系统，并且已经取得不错的进展。目前，国外已经有很多成功的自动检测系统，因此，我们更加应该把握时机，迎头赶上。
1.3 Matlab简介及应用
1.3.1 Matlab简介[7]
计算机诞生后仿真一直是一个热门项目，综合图形和其他分析仿真的需要，MathWorks公司推出了MATLAB这样一个综合的开发计算平台，这个平台具有高效的计算数据能力。MATLAB是是由矩阵和实验室两个词组成的，正如它的组成词所示它专门以矩阵的形式处理数据，作为综合性软件还集成了多文度图形功能，可以实现数值的可视化。MATLAB产生于上世纪80年代，它结合了高性能的数值计算和可视化，并且为我们提供了大量的内置函数，这些函数都是我们在图形处理中不可缺少的要素。结构开发是MATLAB这个平台的一大特点，我们自己也能轻松地扩充平台的功能，这个平台提供的不仅仅是应用，也能在学习过程中突破创新。正是这个功能帮助它这个平台自身与时俱进。MATLAB科学计算工作流程如下图1.1所示：
图1.1 编码方式分类
MATLAB，是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境的商业数学软件,在科学研究和工程计算中应用广泛，目前已经被越来越多的人所熟练使用，是数字信号处理方面的必备工具，在数字图象处理方面更是日常工具之一。
上世纪八十年代，Little、Moler和Bangert三人合作成立了MathWorks公司，正式把MATLAB推向市场。到目前为止，MATLAB已经发展到MATLAB 8.x版了，目前广泛使用的是MATLAB 7.x，本毕业设计使用的是MATLAB 8.3，即R2014a。现如今，MATLAB已经取得了巨大的成功，它和Mathematica以及Maple并称为三大数学软件。MATLAB软件主包由五大部分组成，其中开发环境就是图形化的用户接口；函数库提供大量算法，如拉普拉斯变换等；MATLAB语言和普通编程语言类似，提供不同类型的控制或函数语法，具有编写简单、效率高的特点；图像处理系统能快捷地显示向量和矩阵；API是一个能让MATLAB文件与其他类型的应用程序建立连接关系的函数库。
1.3.2 MATLAB的主要功能及特点
MATLAB近几年广泛用于图像处理和识别, MATLAB之所以成为世界顶级的科学计算与数学应用软件, 是因为它随着版本的升级，功能也越来越强大和齐全。从开始的数值计算功能、符号计算功能、数据分析功能，发展到现在，还具备动态仿真功能、图形文字统一处理功能。
MATLAB拥有的四大优势特点[8]，是它发展壮大的有力推手：
(1).MATLAB的完善的数值计算及符号运算功能使用户从复杂的数学运算分析中彻底地解脱出来，从而能够有更多的时间和精力投入于工程设计或科研研究中。到目前为止，MATLAB已经拥有600多个工程中要用到的数学运算函数，而在数字图象处理方面，MATLAB更是已经拥有一套完整全面的函数库，能够满足用户的大部分需求。MATLAB的数学运算函数还紧跟科研和工程需求，仍在不断更新中。
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