[發明專利]一種準確計算裂縫圖像中單個像素實際寬度的方法

在審

• 申請號: 202011061792.5
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112200824A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 魏帥帥;郭慶輝;牛磊;周廣利;李鵬程;劉福忠;李廣奇;趙寧
• 申請（專利權）人: 山東省交通科學研究院
• 主分類號: G06T7/136
• 分類號: G06T7/136;G06T7/155;G06T7/194;G06T7/62
• 代理公司: 濟南譽琨知識產權代理事務所(普通合伙) 37278
• 代理人: 龐慶芳

1.一種準確計算裂縫圖像中單個像素實際寬度的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)采用多尺度Retinex方法對拍攝的圖片進行預處理；

(2)用透視變換對圖像進行矯正；

(3)根據標準矩形標志塊的實際長度與在矯正后的圖像中所占的像素長度，計算每個像素代表的實際長度a，裂縫寬度像素值與a的乘積即為實際裂縫寬度值。

2.如權利要求1所述的一種準確計算裂縫圖像中單個像素實際寬度的方法，其特征在于，步驟(1)中，用多尺度Retinex方法去除拍攝圖片中陰影對裂縫提取的影響，采用OTSU閾值分割方法，將圖片中的背景與裂縫進行分離；

假設原始圖像被分為如下兩部分：

I(x,y)＝R(x,y)·L(x,y) (1)

其中，I(x,y)、R(x,y)和L(x,y)分別為在坐標(x,y)處的原始圖像、反射率圖像和光照圖像；

定義：

∫∫F_k(x,y)dxdy＝1 (4)

其中，M_i(x,y)是基于尺度K的Retinex方法的輸出值；尺度K＝3，W_k是在尺度k下的Retinex計算值的權重，σ_k是控制MSR算法的的尺度參數，F_k(x,y)為MSR算法的結果改進圖像。

3.如權利要求1所述的一種準確計算裂縫圖像中單個像素實際寬度的方法，其特征在于，步驟(1)中還包括，采用形態學濾波的閉運算，填充圖片中的小坑洞，使圖片更清晰，且保持原圖形大小。

4.如權利要求1所述的一種準確計算裂縫圖像中單個像素實際寬度的方法，其特征在于，步驟(2)中，圖像某點的變換關系：

其中，T_θ為透視變換，為輸出圖像中像素的目標坐標，G_i＝(x_s,y_s)^T是輸入圖像像素的源坐標，是具有8個參數的透視變換矩陣。

5.如權利要求1所述的一種準確計算裂縫圖像中單個像素實際寬度的方法，其特征在于，步驟(2)中，令可得該點的變換方程組為：

6.如權利要求1所述的一種準確計算裂縫圖像中單個像素實際寬度的方法，其特征在于，步驟(3)中，建立圖像坐標系和實際坐標系的比例關系：

其中，L為實際中矩形某個邊的實際長度(mm)，l為圖像中矩形該邊所占的像素點數。