[發明專利]一種橋梁裂縫檢測方法

有效

• 申請號: 202010174163.7
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111402227B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 談俊燕;黃婧雯;楊雪
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10;G06V10/26;G06V10/762;G06V10/764;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 范青青

1.一種橋梁裂縫檢測方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

對所采集的一組橋梁圖像進行裂縫分割；

根據裂縫分割結果，采用預構建的橋梁裂縫分類模型對橋梁裂縫進行檢測分類；

根據裂縫分割結果，對橋梁裂縫進行三維重建，從而得到裂縫的三維可視化效果；

采用移動立方體算法對橋梁裂縫進行三維重建及裂縫信息檢測；

其中，對所采集的橋梁圖像進行裂縫分割的方法包括如下步驟：

采用基于Nystrom逼近理論推廣的譜聚類算法分割各個橋梁圖像中的裂縫作為初始輪廓；

沿著向上方向，依次將已經分割好的裂縫映射到下一張橋梁圖像上，作為該張橋梁圖像中裂縫的初始輪廓，采用改進的GAC模型完成各個裂縫的分割，直到所有橋梁圖像分割結束；

沿著向下方向，依次將沿著向上方向分割好的裂縫映射到下一張橋梁圖像上，作為該張橋梁圖像中裂縫的初始輪廓，采用改進的GAC模型完成各個裂縫的分割，直到所有橋梁圖像分割結束；

其中，采用改進的GAC模型完成各個裂縫的分割的方法包括如下步驟：

計算已分割好的各個裂縫區域的灰度均值與灰度標準差，將灰度均值與灰度標準差作為各個裂縫區域的灰度相似性信息；

根據灰度相似性信息構造灰度相似性信息項；

將灰度相似性信息項作為一個外部能量項添加到GAC模型的能量泛函中，從而對GAC模型進行改進。

2.根據權利要求1所述的橋梁裂縫檢測方法，其特征在于，所述橋梁裂縫分類模型的構建方法包括如下步驟：

收集包含各類裂縫的原始橋梁圖像；

對所收集的原始橋梁圖像進行裂縫標記及裂縫分割以構建橋梁裂縫的樣本數據集；

結合橋梁全局特征初始構建8層的深度卷積神經網絡，包括一層輸入層、三層卷積層、三層池化層、二層全連接層和一層輸出層，采用softmax分類器；

采用樣本數據集對所構建的深度卷積神經網絡進行訓練及測試，以確定橋梁裂縫分類模型的結構及參數。

3.根據權利要求2所述的橋梁裂縫檢測方法，其特征在于，對原始橋梁圖像進行數據清理，剔除未標記的橋梁圖像。

4.根據權利要求1或3所述的橋梁裂縫檢測方法，其特征在于，所述方法還包括：在進行裂縫分割前，將橋梁圖像轉化為灰度圖像，并對所述灰度圖像進行增強及歸一化處理。

5.根據權利要求1所述的橋梁裂縫檢測方法，其特征在于，在裂縫分割時，消除噪聲和非規則細節對應的局部極值。

6.根據權利要求1所述的橋梁裂縫檢測方法，其特征在于，所述裂縫的種類包括：塑性裂縫、收縮裂縫、拱橋徑向裂縫、腹下箱間間隙處縱向裂縫、墩臺帽裂縫、拱腳裂縫。