[發明專利]灰度圖像中裂縫自動識別和檢測方法

在審

• 申請號: 201710386790.5
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107144572A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 王海東;王安紅;肖媛
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 黃耀鈞

1.灰度圖像中裂縫自動識別和檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，讀取圖像，對圖像依次進行圖像降噪處理和增強處理，得到增強后的圖像，記為I₀；

步驟二，設計模板矩陣，模板矩陣包括0度模板矩陣、45度模板矩陣、90度模板矩陣、135度模板矩陣共四個方向的矩陣；

步驟三，使用四個模板矩陣對圖像I₀分別進行圖像卷積運算，得到4個卷積后的圖像，記為I₁₀、I₁₁、I₁₂和I₁₃，

I10(x,y)=ΣmΣnH0(m,n)×I0(x-m,y-n)]]>

I11(x,y)=ΣmΣnH45(m,n)×I0(x-m,y-n)]]>

I12(x,y)=ΣmΣnH90(m,n)×I0(x-m,y-n)]]>

I13(x,y)=ΣmΣnH135(m,n)×I0(x-m,y-n);]]>

步驟四，對I₁₀、I₁₁、I₁₂和I₁₃進行限幅操作，即在上述圖像矩陣中，如果一個元素的值小于零，則將該元素的值置零，如果一個元素的值大于給定的最大值，則將該元素的值置最大值；

步驟五，將I₁₀、I₁₁、I₁₂和I₁₃合并成圖像矩陣I₂，合并公式為：

I₂(x,y)＝max{I₁₀(x,y),I₁₁(x,y),I₁₂(x,y),I₁₃(x,y)}；

步驟六，對圖像矩陣I₂進行二值化處理，即給定一個閾值，I₂中所有大于閾值的元素置1，小于閾值的元素置0，二值化后的圖像記為B₀，這些值為1的元素可以組成若干個連通域，將連通域中元素的個數稱為該連通域的面積，刪除那些面積小于給定閾值的連通域，統計每個連通域的面積、長度、寬度和長寬比，給定一組閾值，如果有一個參數小于閾值，則刪除該連通域，最后剩余的連通域則為檢測出的裂縫。