● 摘要
随着城市化进程的飞速发展，城市基础设施的建设与维护变得愈发的重要。现有的管道故障检测方法存在着易受干扰、操作繁琐和通用性差等缺陷。本文设计了一种基于视觉和图像处理进行管道故障检测的管道检测系统，用来实现对管道故障的检测、管道视频的实时显示等功能。论文的主要工作如下：
首先，地下管道检测系统的总体设计和机械设计。按照系统的功能需要，对系统中用到的器件和芯片进行了选型，对系统的硬件电路进行了设计；考虑到系统实际应用环境，对机械外壳进行了设计。
其次，完成了基于视觉的管道检测算法的设计与仿真。通过对现有算法的分析，设计了一种基于视觉的地下管道故障检测算法，包括了故障特征的提取和故障分类算法的设计，并完成了算法的仿真。
最后，完成了地下管道检测系统的软件设计。基于硬件设计的基础上，完成了相应的嵌入式软件编写：视频数据的采集、压缩、传输以及以太网网络通信；完成了上位机程序的编写：视频数据的实时显示以及以太网通信服务器端的配置。
关键词：地下管道，机械设计，管道故障，嵌入式系统
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