作为沥青路而最重要的两种破损形式,疲劳开裂和车辙已经成为影响路面使用性能的主要因素。根据交通部《高速公路养护质量检测方法(试行)》之规定,公路养护部门需要定期对公路路面状况进行病害调查,以便指定相应的维修养护策略。而沥青路面裂缝是路面疲劳开裂与车辙的直观表现形式,因此沥青路面裂缝必然成为路面调查的一项重要指标。传统的人工裂缝调查方法越来越不能适应高速公路发展的要求,其主要缺陷是速度慢,个人主观程度大,而且花费高,危险,还影响正常交通。因此,研发有效的自动检测算法是当前急待解决的热点和难点问题。本文将针对路而破损图像裂缝检测算法中存在的一些难题,运用数字图像学原理和方法,从路面图像的增强、分割、裂缝的度量和分类、集成图像的路面管理系统等多个方而进行研究。并根据路而破损图像特点,重点研究路面裂缝分割算法。主要的研究内容和成果如下：1、在图像预处理方面,根据路面裂缝图像的特点,为了更好地突出图像裂缝线形特征的方向性,对单模板进行扩展,并构造了8个方向的模板。提出和实现了图像掩膜平滑预处理算法,并在试验中与其他方法进行对比,显示出一定得优越性。2、重点研究基于数字图像处理的路面裂缝自动识别算法。首先,对OSTU阈值分割算法进行改进,提出最大类内、类间距离阈值准则。其次,运用小波技术,分析不同的小波基,分解水平,重构策略对路面图像裂缝识别的影响。进而改进小波变换梯度和模最大值图像分割算法,提出新的小波技术图像分割算法,并在图像裂缝识别中成功的运用。最后,运用数学形态学原理,提出多尺度顶帽变换,根据结构元素的类型、结构元素的大小、膨胀操作的次数等对路面图像进行分割试验,并取得较好的效果。3、在裂缝宽度、长度、面积、密度及空洞等几何特征提取的基础上,提出了识别线性裂缝和网状裂缝的方法,识别纵向裂缝和横向裂缝的方法,以及识别块状裂缝和龟裂的方法。这些方法与复杂的人工神经网络方法相比,计算成本较低,无需进行大量的样本训练,因此可在无人为干预的情况下,对裂缝进行自动分类。4、提出了集成数字图像的路而管理信息系统。介绍了系统整体框架,各模块的划分和功能,分析公路路面管理信息系统数据库的设计和实现,讨论了公路路面使用性能的预测及评价方法,研究了公路路面维护的决策过程和维护方案。