[發明專利]基于區域選定的裂縫尺寸自動測量方法

無效

• 申請號: 201310480249.2
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103528527A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 張杰;齊超;張寧;劉峰
• 申請（專利權）人: 北京交通大學長三角研究院
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 鎮江京科專利商標代理有限公司 32107
• 代理人: 夏哲華

技術領域

本發明涉及工程檢測技術，具體是一種用于對各類建筑、橋梁等設施上的裂縫尺寸進行檢測的基于區域選定的裂縫尺寸自動測量方法。

背景技術

目前，公知的裂縫尺寸測量是通過技術人員運用標尺等實物工具對裂縫進行現場測量，這種測量方式會因裂縫的不規則性導致測量難度的增加,所費人力較大且工作環境比較惡劣。并且會因為工具的限制導致測量的不準確,從而無法判斷裂縫的增長趨勢。市面上一些超聲波裂縫測量工具是針對裂縫深度的測量，無法對長度和寬度進行判斷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服傳統檢測方法的缺陷，提供一種可在計算機上運行、檢測效率高、準確度高的基于區域選定的裂縫尺寸自動測量方法。

本發明基于區域選定的裂縫尺寸自動測量方法包括以下步驟：

1）采集裂縫圖像，針對采集到的裂縫圖像，將三通道彩色圖像轉換為單通道灰度圖像；

2）對灰度圖像進行打點截圖，截取區域即為N點多邊形的內部；

3）通過手動設定閾值將圖像分為前景與背景部分；

4）提取出完整的二值化裂縫圖像之后，運用長寬為2，參考點為（0,0）的核對圖像進行遍歷；遍歷完成一次即對圖像進行一次單步腐蝕，當圖像各像素點灰度值總和不再變化時即腐蝕完成，統計腐蝕次數S₁；

5）對二值化裂縫圖像進行取反操作，P_i(2≤i≤9)為作用點P₁的鄰點，黑點為0白點為1；若同時滿足以下條件a至條件d：

a.1<∑P_i<7,(2≤i≤9)；

b.P₂=0且P₃=1,P₃=0且P₄=1,P₄=0且P₅=1,P₅=0且P₆=1,P₆=0且P₇=1,P₇=0且P₈=1,P₈=0且P₉=1,P₉=0且P₂=1,當且僅當滿足其中一個；

c.P₂*P₄*P₆=0；

d.P₄*P₆*P₈=0；

則將目標點變為黑點；重復以上步驟實現裂縫的細化，之后對圖像進行取反；

6）提取出的細化裂縫在拐角處存在多余點，P_i(2≤i≤5)為作用點P₁的四鄰域點，若同時滿足以下條件a至條件c：

a.P₅=0且P₂=0；

b.P₂=0且P₃=0；

c.P₃=0且P₄=0；

則將目標點變為黑點；重復以上步驟實現裂縫的細化的改進；將所得圖像進行取反，即可得到目標位黑背景為白的二值化裂縫細化圖像；統計裂縫像素個數S₂；

7）單步腐蝕寬度和單像素寬度的確定：

將長度為L₁寬度為W₁的矩形替代采集到的裂縫圖像進行步驟1）至步驟6）的操作，獲得該特定矩形的S₁和S₂值，求得：a=W₁/S₁；b=L₁/S₂；其中L₁和W₁為常量，且W₁/L₁≤0.1；

8）根據對采集到的裂縫圖像所進行的步驟1）至步驟6）處理所獲得的S₁和S₂值，以及步驟7）獲得的a和b值，求得裂縫的最大寬度W=S₁*a,長度L=S₂*b。

本發明可以對采集到的裂縫圖像在計算機上進行選定區域的尺寸自動測量，降低測量難度改善工作環境，增加測量效率。

附圖說明

圖1是本發明實施例中將裂縫圖像轉換為單通道灰度圖像的示意圖；

圖2是本發明實施例進行裂縫區域的選擇處理后的示意圖；