1.基于图像数据的公路路面裂缝快速检测方法,其特征在于,包括:计算待检测图像中裂纹特征显著区域;
将所述裂纹特征显著区域内的像素点作为初始像素点,利用CURE聚类算法基于初始像素点对所述待检测图像中像素点进行聚类,从而得到聚类簇;
基于所述聚类簇确定待检测图像中的公路路面裂缝区域;
计算待检测图像中裂纹特征显著区域,包括:
计算所述待检测图像中每一像素点的灰度值;
将灰度值小于第一阈值的像素点组成的区域作为疑似裂纹区域;
基于所述疑似裂纹区域确定裂纹特征显著区域;
基于所述疑似裂纹区域确定裂纹特征显著区域,包括:
提取疑似裂纹区域的骨架,并基于所述骨架得到所述疑似裂纹区域的第一边缘线和第二边缘线;
计算所述第一边缘线的第一裂纹方向性显著度,以及计算所述第二边缘线的第二裂纹方向性显著度;
如果所述第一裂纹方向性显著度大于第二阈值,且所述第二裂纹方向性显著度大于所述第二阈值,则将所述第一边缘线和所述第二边缘线确定为裂纹边缘线,所述第一边缘线和所述第二边缘线对应的疑似裂纹区域确定为裂纹特征显著区域;
计算所述第一边缘线的第一裂纹方向性显著度,以及计算所述第二边缘线的第二裂纹方向性显著度,包括:基于所述第一边缘线两侧区域的灰度均值和二维熵值确定所述第一边缘线是否为疑似裂纹边缘线;以及基于所述第二边缘线两侧区域的灰度均值和二维熵值确定所述第二边缘线是否为疑似裂纹边缘线;
如果所述第一边缘线和所述第二边缘线为疑似裂纹边缘线,则计算所述第一边缘线和所述第二边缘线的方向一致性系数;
基于所述方向一致性系数计算所述第一边缘线的第一裂纹方向性显著度和所述第二边缘线的第二裂纹方向性显著度;
基于所述第一边缘线两侧区域的灰度均值和二维熵值确定所述第一边缘线是否为疑似裂纹边缘线,包括:以所述第一边缘线上像素点为中心像素点设置预设大小的窗口,所述第一边缘线将所述窗口划分为第一区域和第二区域;
分别计算所述第一区域和所述第二区域的灰度均值和所述第一区域的二维熵值;
如果所述第一区域的灰度均值与所述第二区域的灰度均值的比值小于1,且所述第一区域的二维熵值与所述第二区域的二维熵值的比值小于1,则将所述中心像素点作为参考像素点;
如果所述第一边缘线上参考像素点的数量占第一边缘线上所有像素点的数量的比值大于第三预设值,则确定所述第一边缘线为疑似裂纹边缘线;
基于所述第二边缘线两侧区域的灰度均值和二维熵值确定所述第二边缘线是否为疑似裂纹边缘线,包括:以所述第二边缘线上像素点为中心像素点设置预设大小的窗口,所述第二边缘线将所述窗口划分为第三区域和第四区域;
分别计算所述第三区域和所述第四区域的灰度均值和所述第一区域的二维熵值;
如果所述第三区域的灰度均值与所述第四区域的灰度均值的比值小于1,且所述第三区域的二维熵值与所述第四区域的二维熵值的比值小于1,则将所述中心像素点作为参考像素点;
如果所述第二边缘线上参考像素点的数量占第二边缘线上所有像素点的数量的比值大于第四预设值,则确定所述第二边缘线为疑似裂纹边缘线;
计算所述第一边缘线和所述第二边缘线的方向一致性系数,包括:基于所述第一边缘线上的像素点进行直线拟合,得到第一直线,所述第一直线的斜率为第一斜率;
基于所述第二边缘线上的像素点进行直线拟合,得到第二直线,所述第二直线的斜率为第二斜率;
基于所述第一斜率和所述第二斜率的比值确定所述第一边缘线和所述第二边缘线的方向一致性系数;
基于所述方向一致性系数计算所述第一边缘线的第一裂纹方向性显著度,包括:利用角点检测算法检测所述第一边缘线上的角点,确定相邻两个角点的边缘线的最小外接矩形的长边方向与水平方向的夹角信息,得到所述第一边缘线的第一方向序列,所述第一方向序列包括多个夹角信息;
基于所述第一方向序列确定所述第一方向序列中每一夹角信息的角度变化向量,进而得到所述第一方向序列对应的第一角度变化向量序列;
基于所述第一角度变化向量序列和所述方向一致性系数计算所述第一边缘线的第一裂纹方向性显著度;
基于所述方向一致性系数计算所述第二边缘线的第二裂纹方向性显著度,包括:利用角点检测算法检测所述第二边缘线上的角点,确定相邻两个角点的边缘线的最小外接矩形的长边方向与水平方向的夹角,得到所述第二边缘线的第二方向序列,所述第二方向序列包括多个夹角信息;
基于所述第二方向序列确定所述第二方向序列中每一夹角信息的角度变化向量,进而得到所述第二方向序列对应的第二角度变化向量序列;
基于所述第二角度变化向量序列和所述方向一致性系数计算所述第二边缘线的第二裂纹方向性显著度;
基于所述第一方向序列确定所述第一方向序列中每一夹角信息的角度变化向量,进而得到所述第一方向序列对应的第一角度变化向量序列,包括:基于角度变化向量的长度将第一方向序列分为多个第一序列段,计算第一序列段中首个夹角信息对应的角点与第一序列段中其余每一夹角信息对应的角点的边缘线的最小外接矩形的长边方向与水平方向的夹角,将所得的夹角作为第一序列段的角度变化向量,将所有第一序列段的角度变化向量作为所述第一角度变化向量序列;
基于所述第二方向序列确定所述第二方向序列中每一夹角信息的角度变化向量,进而得到所述第二方向序列对应的第二角度变化向量序列,包括:基于角度变化向量的长度将第二方向序列分为多个第二序列段,计算第二序列段中首个夹角信息对应的角点与第二序列段中其余每一夹角信息对应的角点的边缘线的最小外接矩形的长边方向与水平方向的夹角,将所得的夹角作为第二序列段的角度变化向量,将所有第二序列段的角度变化向量作为所述第二角度变化向量序列;
基于所述第一角度变化向量序列和所述方向一致性系数计算所述第一边缘线的第一裂纹方向性显著度,包括:基于所述第一角度变化向量序列内角度变化向量的方差、所述第一角度变化向量序列内角度变化向量的数量、所述方向一致性系数、所述第一角度变化向量序列内相邻两个角度变化向量的余弦相似度计算所述第一边缘线的第一裂纹方向性显著度;
基于所述第二角度变化向量序列和所述方向一致性系数计算所述第二边缘线的第二裂纹方向性显著度,包括:基于所述第二角度变化向量序列内角度变化向量的方差、所述第二角度变化向量序列内角度变化向量的数量、所述方向一致性系数、所述第二角度变化向量序列内相邻两个角度变化向量的余弦相似度计算所述第二边缘线的第一裂纹方向性显著度。
2.根据权利要求1所述的基于图像数据的公路路面裂缝快速检测方法,其特征在于,基于所述聚类簇确定待检测图像中的公路路面裂缝区域,包括:计算每一聚类簇的灰度值均值,如果所述聚类簇的灰度值均值小于灰度阈值,则将所述聚类簇作为公路路面裂缝区域。