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姓名	陳林君(Lin-jyun Chen)  查詢紙本館藏	畢業系所	土木工程學系
論文名稱	影像辨識技術應用於鋪面破壞調查之研究 (A Study of Image Recognition Technology Applying to Pavement Distress)
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摘要(中)	巡查為道路養護的基本工作，鋪面破壞易造成用路人行車安全；而鋪面破壞也間接的影響鋪面平整度，而國內各級道路主管機關也積極推動道路齊平，為了有效落實巡查作業，近年來國內外均有研發道路檢測設備；將檢測設備搭載於車輛執行巡查作業，而設備中影像擷取器使用最新科技產品，如智慧型手機、平板電腦、CCD Camera等影像擷取設備，以影像方式蒐集鋪面影像，故本研究為以影像為基礎，研擬自動化巡查與辨識系統，將巡查蒐集的鋪面影像，利用影像處理技術將鋪面破壞特徵擷取，並將破壞影像進行量測，以鋪面狀況指標將破壞類型之嚴重程度作判定。 本研究為利用CCD Camera進行鋪面影像拍攝，將蒐集之鋪面影像進行破壞特徵辨識。相機架設於車輛中所拍攝為傾斜影像，使用形態校正轉為正投影。界定鋪面破壞特徵辨識範圍，使用直線與車道偵測方法偵測車道標線；以標線內作為辨識範圍界定，裁切辨識範圍以外的影像背景。接著以影像處理技術將影像進行光源校正、影像二值化及形態學中的侵蝕與膨脹、邊框刪除、填滿等方法進行破壞特徵擷取。最後將破壞特徵使用影像量測方式將鋪面破壞結果計算出。 研究結果將影像形態校正後之影像進行驗證，經距離及面積測試實驗結果，定義出鋪面影像擷取距離為2.5公尺，完整擷取檢測之鋪面影像。使用影像處理技術將鋪面影像中的坑洞、人手孔、縱橫向裂縫特徵擷取出來，以影像量測方式將破壞面積、長度、寬度進行量測。最後將量測結果依據鋪面狀況指標判定破壞程度之等級，並將此技術導入道路巡查流程，將蒐集之破壞資料匯入鋪面維護管理系統，作為未來鋪面工程生命週期評估及維護週期判定使用。
摘要(英)	Road inspection is the groundwork for road maintenance. Pavement distress tends to put the safety of the road-users are at risk and impact the pavement smoothness indirectly. In addition to the efforts made by domestic road authorities in actively implementing the plan of road smoothness, R&D of road testing equipment, which are built in vehicles, has been made at home and abroad for the past few years in order to facilitate road inspection. Image capture devices featuring the latest technologies, such as smart phones, tablets and CCD Cameras, are installed in the testing equipment to collect photographic images of the pavement. Therefore, in this study, images are used as the basis. An automatic inspection and recognition system is developed to capture pavement images. An image processing technology is then used to capture pavement distress feature, measure the distress images and judge the severity of damage with the pavement condition index. This study involves using CCD Cameras to take pictures of the pavement and recognizing the pavement distress feature out of them. The photographic images captured by the cameras in the vehicle are slant and then corrected orthographically. The straight line and lane detection is employed to detect the lane markings which are taken as the limits of the recognition scope of pavement distress feature. The image background outside of the scope is cropped. Then the pavement distress feature is captured through illumination adjustment made with image processing technology, image binary processing, and methodology used in morphology such as erosion and dilation, border removal and hole filling. Finally, the pavement distress feature is calculated with image measurements. This research result is then verified against the calibrated images. With distance and area measurements, it is determined that the distance for capturing complete pavement image for detection is 2.5 meters. The feature of potholes, manhole, longitudinal / transverse cracking is cropped out of the pavement images with image process technology. The area, length and width of the pavement distress is measured with image measuring technology. At last, the measurements are used to severity of the pavement distress, compared against the pavement condition index. This technology is incorporated into the road inspection procedure by importing the collected data for pavement distress into the Pavement Management System as the reference in assessing the pavement engineering life cycle and determining the maintenance cycles in the future.
關鍵字(中)	★ 鋪面狀況指標 ★ 道路巡查 ★ 影像形態校正 ★ 直線與車道偵測	關鍵字(英)	★ pavement condition index ★ road inspection ★ image morphological adjustment ★ straight line and lane detection
論文目次	目錄I 圖目錄V 表目錄XIII 第一章 緒論1 1.1 研究背景1 1.2 研究目的2 1.3 研究內容與方法3 1.4 研究流程4 第二章 文獻回顧7 2.1 國內各級道路巡查方式7 2.1.1 國道巡查7 2.1.2 省道巡查12 2.1.3 鄉縣道巡查15 2.1.4 市區道路巡查 18 2.2 柔性鋪面評級方式22 2.2.1 人工評級22 2.2.2 自動化影像評級31 2.3 國內外鋪面影像辨識技術35 2.3.1 國內歷年研究蒐集整理36 2.3.2 國外歷年研究蒐集整理42 2.3.3 國內外影像辨識技術與結果分析比較71 第三章 研究方法75 3.1 鋪面影像處理流程75 3.1.1 影像雜訊處理 75 3.1.2 影像形態校正 80 3.1.3 直線與道路偵測84 3.1.4 鋪面破壞特徵值擷取106 3.2 鋪面破壞影像量測112 3.2.1 坑洞量測113 3.2.2 縱橫向裂縫量測114 3.2.3 人手孔量測115 3.3 柔性鋪面破壞程度評級116 3.3.1 裂縫量測與影像品質規範 117 3.3.2 破壞類型與等級判定方式 120 第四章 自動化道路巡查與辨識系統125 4.1 影像自動化擷取與定位設備125 4.1.1 距離感測器125 4.1.2 CCD Camera128 4.1.3 GPS133 4.2 系統軟體設計137 4.2.1 道路基本資料建立138 4.2.2 鋪面影像處理 140 4.2.3 鋪面影像分析結果與資訊匯出145 4.3 自動化道路巡查與辨識系統成效分析147 4.3.1 影像形態校正量測檢核147 4.3.2 鋪面影像量測檢核149 4.3.3 鋪面破壞影像辨識結果150 4.4 自動化道路巡查流程與管理機制153 4.4.1 巡查人員配置與巡查制度 154 4.4.2 辨識系統軟體操作155 4.4.3 鋪面破壞資訊管理與應用 158 第五章 結論與建議161 5.1 結論161 5.2 建議162 參考文獻163
參考文獻	Amarasiri , S (Amarasiri, Saumya) , Gunaratne, M(Gunaratne, Manjriker) , Sarkar, S (Sarkar, Sudeep) (2012) , Use of Digital Image Modeling for Evaluation of Concrete Pavement Macrotexture and Wear,JOURNAL OF TRANSPORTATION ENGINEERING-ASCE,5 , 589-602. Amarasiri, S (Amarasiri, Saumya), Gunaratne, M (Gunaratne, Manjriker), Sarkar, S (Sarkar, Sudeep), Nazef, A (Nazef, Abdenour) (2010), Optical Texture-Based Tools for Monitoring PavementSurface Wear and Cracks Using Digital Images,TRANSPORTATION RESEARCH RECORD , 130-140 DOI: 10.3141/2153-15. ARRB Retrieved May 13, 2013 from http://www.ARRB.com.au/home.aspx. ASTM D6433-11, "Standard Practice of Roads and Parking Lots Pavement Condition Index Surveys" . Assidiq, Abdulhakam AM, et al. "Real time lane detection for autonomous vehicles." Computer and Communication Engineering, 2008. ICCCE 2008. International Conference on. IEEE, 2008. Bai, Li, and Yan Wang. "Road tracking using particle filters with partition sampling and auxiliary variables." Computer Vision and Image Understanding115.10 (2011): 1463-1471. Barsi, A., Fi, I., Lovas, T., Melykuti, G., Takacs, B., Toth, C., Toth, Z., 2005 Mobile Pavement Measurement System: A Concept Study, Proc. ASPRS Annual Conference, Baltimore, USA , May 7-11, p.8. Cheng, H. D., Shi, X. J., & Glazier, C. (2003). Real-time image thresholding based on sample space reduction and interpolation approach. Journal of computing in civil engineering, 17(4), 264-272. Department, C.o.M.P.W., City of Medford 2011Pavement Management Report. 2011. Equbalali Charania, R.L., Pavement Management in City of Phoenix. 2010. Fukuhara, T., Terada, K., Nagao, M., Kasahara, A., & Ichihashi, S. (1990). Automatic pavement-distress-survey system. Journal of Transportation Engineering, 116(3), 280-286. Groeger, J. L., Stephanos, P., Dorsey, P., & Chapman, M. (2003). Implementation of automated network-level crack detection processes in Maryland. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1860(1), 109-116. Hoegh, K (Hoegh, Kyle); Khazanovich, (Khazanovich, Lev) (2012),Correlation Analysis of 2D Tomographic Images for Flaw Detection in Pavements,JOURNAL OF TESTING AND EVALUATION, 2 ,247-255. Huang, Y., & Xu, B. (2006). Automatic inspection of pavement cracking distress. Journal of Electronic Imaging, 15(1), 013017-013017. INCORPORATED, M., City of Glendale Pavement Management System UpdateFinal Reprot, 2010. Kittler, J., & Illingworth, J. (1986). Minimum error thresholding. Pattern recognition, 19(1), 41-47. Koch, Christian, and Ioannis Brilakis. "Pothole detection in asphalt pavement images." Advanced Engineering Informatics 25.3 (2011): 507-515. Kuo, Ying-Che, Neng-Sheng Pai, and Yen-Feng Li. "Vision-based vehicle detection for a driver assistance system." Computers & Mathematics with Applications 61.8 (2011): 2096-2100. Koch, C (Koch, Christian), Brilakis, I (Brilakis, Ioannis) (2011),Pothole detection in asphalt pavement images, ADVANCED ENGINEERING INFORMATICS , 25 , 507-515 . Lin, J (Lin, Jin), Liu, YY (Liu, Yayu) (2010),Potholes Detection Based on SVM in the PavementDistress Image,PROCEEDINGS OF THE NINTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON DISTRIBUTED COMPUTING AND APPLICATIONS TO BUSINESS, ENGINEERING AND SCIENCE,544-547 DOI: 10.1109/DCABES.2010.115. M. Sonka, V. Hlavac, and R. Boyle, Image Porcessing, Analysis, and Machine Vision, PWS Pubishing, pp. 67-68, 1999. Mitsubishi Heavy Industries,Ltd. Technical Review Vol.33 No.1(Feb,1996) Monti, M. (1995). Large-area laser scanner with holographic detector optics for real-time recognition of cracks in road surfaces. Optical Engineering, 34(7), 2017-2023. Marzotto, Roberto, et al. "A real-time versatile roadway path extraction and tracking on an FPGA platform." Computer Vision and Image Understanding114.11 (2010): 1164-1179. Nguyen, TS (Tien Sy Nguyen), Begot, S (Begot, Stephane), Duculty, F(Duculty, Florent), Avila, M (Avila, Manuel) (2011),2011 18TH IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON IMAGE PROCESSING (ICIP) ,IEEE International Conference on Image Processing ICIP ,1069-1072 Obradović, Ð., et al. "Linear fuzzy space based road lane model and detection."Knowledge-Based Systems 38 (2013): 37-47. Ouyang, AG (Ouyang, Aiguo), Luo, CG (Luo, Chagen),Zhou, C (Zhou, Chao) (2011),COMPUTER AND COMPUTING TECHNOLOGIES IN AGRICULTURE IV, IFIP Advances in Information and Communication Technology ,347 ,368-375 Otsuku, A., and Tonizawn, S., “Maintenance and management of urban expressways in Japan,” Sixth Conference Proceedings, Vol. 1, Technical Session I, Road Engineering Association of Asia and Australia, 1990. Pong, M. F., & Wambold, J. C. (1992). EVALUATION OF COMPUTATION METHODS FOR ACCELEROMETER-ESTABLISHED INERTIAL PROFILING REFERENCE SYSTEMS (WITH DISCUSSION AND CLOSURE).Transportation Research Record, (1348). Rababaah, H., Vrajitoru, D., & Wolfer, J. (2005, June). Asphalt pavement crack classification: a comparison of GA, MLP, and SOM. In Genetic and Evolutionary Computation Conference. Shu, ZB (Shu Zhibiao), Guo, YQ (Guo Yanqing) (2010),PROCEEDINGS OF THE NINTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON DISTRIBUTED COMPUTING AND APPLICATIONS TO BUSINESS, ENGINEERING AND SCIENCE ,518-522 DOI: 10.1109/DCABES.2010.111. Sun, ZY (Sun Zhaoyun), Li, W (Li Wei), Sha, AM (Sha Aimin) (2010),Automatic Detection System for Pavement Cracks Based on Digital Image,PROCEEDINGS OF THE THIRD INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON TEST AUTOMATION & INSTRUMENTATION, VOLS 1 - 4 , 161-167 Sun, Y (Sun, Y.), Salari, E (Salari, E.), Chou, E (Chou, E.) (2009),2009 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRO/INFORMATION TECHNOLOGY ,International Conference on Electro Information Technology , 371-375 . Sy, N. T., et al. "Detection of defects in road surface by a vision system."Electrotechnical Conference, 2008. MELECON 2008. The 14th IEEE Mediterranean. IEEE, 2008. Sjoegren, L. (2002). STATE OF THE ART; AUTOMATIC CRACK MEASUREMENT OF ROAD SURFACES. VTI NOTAT, (24-2002). Tsai, Yi-Chang James, and Feng Li. "Critical assessment of detecting asphalt pavement cracks under different lighting and low intensity contrast conditions using emerging 3D laser technology." Journal of Transportation Engineering138.5 (2012): 649-656. Teomete, E., Amin, V. R., Ceylan, H., & Smadi, O. (2005, August). Digital image processing for pavement distress analyses. In Proceedings of the 2005 Mid-Continent Transportation Research Symposium (pp. 1-13). Ames, Iowa, August. Varela-González, M., et al. "Automatic filtering of vehicles from mobile LiDAR datasets." Measurement (2014). Wang, Yifei, Naim Dahnoun, and Alin Achim. "A novel system for robust lane detection and tracking." Signal Processing 92.2 (2012): 319-334. Wang, K. C. (2007). Automated survey and visual database development for airport and local highway pavement (No. MBTC-2042). Wang, Yue, Eam Khwang Teoh, and Dinggang Shen. "Lane detection and tracking using B-Snake." Image and Vision computing 22.4 (2004): 269-280. Wang, Yue, Dinggang Shen, and Eam Khwang Teoh. "Lane detection using spline model." Pattern Recognition Letters 21.8 (2000): 677-689. Ying, L (Ying, L.),Salari, E (Salari, E.) (2009),Beamlet Transform Based Technique for PavementImage Processing and Classification, 2009 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRO/INFORMATION TECHNOLOGY , International Conference on Electro Information Technology , 139-143. Zou, Q (Zou, Qin), Cao, Y (Cao, Yu), Li, QQ (Li, Qingquan), Mao, QZ(Mao, Qingzhou), Wang, S (Wang, Song)(2012),PATTERN RECOGNITION LETTERS , 33,227-238. 內政部國土測繪中心e-GPS即時動態定位系統入口網站，URL: http://www.egps.nlsc.gov.tw/ 內政部營建署(2001)，市區道路維護技術規範手冊研究計畫 交通部西部交通建設科技項目管理中心，2007年。 交通部運輸研究所(2003)，國內外鋪面管理系統評估比較之研究，台北 交通部頒「公路養護手冊」，民國92年 李釗、陳繼藩、黃書猛、許峻榕、許書王， 2002年， Development of an Automated Airport Pavement Image Collection System，機場鋪面自動化影像蒐集系統之研究. Journal of Marine Science and Technology，10(1)，1-7。 李長青(2005)，線掃瞄式照相機應用於鋪面破壞影像調查之研究，碩士論文，國立中央大學 宋宗勳(2003)，柔性鋪面狀況指標檢測之研究，碩士論文，國立中央大學 李清泉、劉向龍，2007年，「路面裂縫影像幾何特徵提取演算法」，中國科技論文線上，7，第2卷第7期，pp517-523。 林元生(2004)，智慧型鋪面檢測車應用於鋪面平坦度之研究 ，碩士論文，國立中央大學 林洋霆(2005)，以FPGA為基底的即時車道偵測系統，碩士論文，國立交通大學 林玉章(2008)，智慧型鋪面檢測車平坦度量測驗證與應用，碩士論文，國立中央大學 林志勇、吳健碩，2005年，鋪面破壞影像辨識系統之研究，鋪面工程，3(1)，65-78。 林子傑(2010)，台灣地區路平專案人手孔減量管理機制之研擬，碩士論文，國立中央大學 林進發(2011)，公路總局公路養護巡查作業精進策略之研究，碩士論文，國立中央大學 林昆虎,林志棟(2012)，臺北市市區道路巡查機制與鋪面狀況指標之探討，第十屆鋪面工程材料再生及再利用學術研討會暨2012世界華人鋪面專家聯合學術研討會 林鶴斯,林志棟,張家瑞(2013)，新竹縣公路里程資料暨行動巡查系統建置，第十七屆鋪面工程學術研討會暨2013世界華人鋪面專家聯合學術研討會 吳宜叡(2005)，智慧型鋪面檢測車認證及鋪面平坦度之研究，碩士論文，國立中央大學 吳文揚(2007)， 使用梯度向量流蛇行法偵測車道，碩士論文，國立中央大學 姚志廷(2000)，以國際糙度指標分析網級柔性鋪面養護最適化之研究，碩士論文，國立中央大學 郭宗彥(2008)，以嵌入式平台實現車道偵測系統，碩士論文，長庚大學 陳厚邑(2013)，影像定位技術應用於國道巡查作業之研究，碩士論文，國立中央大學 陳建達(2005)，智慧型鋪面檢測車系統改良與整合，碩士論文，國立中央大學 陳建達(2009)，自動化鋪面平整度量測分析與破壞影像偵測系統之研究，博士論文，國立中央大學 張洪光、王祁、 魏瑋，2005年， 基於人工種群的路面裂紋檢測，南京理工大學學報 (自然科學版)，29(4)，389-393。 張博棣(2008)，自動延伸技巧之未知結構重建與影像補全，碩士論文，國立中央大學 張為彥(2011)，基於模糊演算法之車道偏離預警系統，碩士論文，國立勤益科技大學 黃全成(2013)，都會型道路管理機制躍升之研究 以桃園縣政府為例，碩士論文，國立中央大學 梁世賓(2010)，道路檢測車複合檢測模組整合開發之研究，碩士論文，國立中央大學 劉建志(2012)，平坦度檢測儀器適用性比較與規範探討，碩士論文，國立中央大學 劉家驊(2005)，適應性閥值應用於高速公路之車道偵測，碩士論文，明志科技大學 賴志宏(2009)，適應性路面顏色模型之於道路安全應用，碩士論文，大同大學 楊政錤(2010)，鋪面缺陷影像辨識系統應用於路網檢測之研究，碩士論文，國立中央大學 廖子凱(1994)，影像處理應用於鋪面破壞辨識之研究，碩士論文，國立台灣大學 鄭進源(2013)，自動化鋪面破壞影像辨識系統導入鋪面破壞維護管理系統之研究，碩士論文，國立中央大學 戴志旭(2006)，應用PSO演算法在即時車道追蹤，碩士論文，義守大學 蔡鎮宇(2011)，鋪面雷射掃描儀之鋪面績效分析，博士論文，國立台灣大學 鍾國亮，影像處理與電腦視覺導論，臺灣東華， 2012 鍾閎文(2012)，高解析二維雷射整合於智慧型檢測車量測平坦度之可行性評估，碩士論文，國立中央大學 蘇宗安(2010)，智慧代理人應用於交通十字路口連鎖號誌管理，碩士論文，逢甲大學
指導教授	林志棟、陳建達 (Jyh-dong Lin、Chien-ta Chen)	審核日期	2014-7-21
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