基于头脑风暴优化的PCNN路面裂缝分割算法
2021-07-02范新南史朋飞
西南交通大学学报 2021年3期
范新南 ,汪 杰 ,史朋飞 ,李 敏
(河海大学物联网工程学院,江苏 常州 213022)
路面裂缝反映了道路的损坏程度,事关道路交通的安全,所以对于裂缝的检测必须予以重视.传统的路面裂缝人工检测耗时费力,随着科技的发展,越来越多的新技术应用到裂缝检测上.常见的裂缝分割方法有:基于阈值的分割[1]、基于局部和全局特征的分割[2]、基于图像显著性的分割[3]和基于神经网络的裂缝图像分割[4].前三类方法往往有复杂的预处理过程,而神经网络算法可直接将裂缝图像作为输入,但较传统方法而言,模型复杂,训练时间较长.脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)是单层神经网络,依据图像的自然属性进行图像的分割.宋蓓蓓等[5]基于PCNN模型实现裂缝的粗提取,但裂缝存在断裂且噪声干扰大.这是由于PCNN模型参数多而且设定复杂,关键参数需多次试验人工调整,不同的参数会导致不同的分割效果.
张坤华等[6]将粒子群算法和基于单调递增阈值搜索策略的改进PCNN模型相结合,自动寻优连接系数和迭代次数.周东国等[7]利用动态阈值与区域均值之间的关系,给出连接系数、动态阈值的幅度系数的确定准则,对灰度混叠的图像表现出较好的性能,但如果图像中同时存在亮目标和暗目标,会出现忽略暗目标的情况.这些改进的PCNN方法仅是针对特定的图像,用在复杂裂缝图像上的有效性有待验证.赵慧洁等[8]提出一种基于最小误差准则的PCNN裂缝图像分割方法,通过寻找……
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