[發明專利]基于顏色通道合并的透水瀝青混合料連通空隙識別方法

有效

• 申請號: 202110401608.5
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113096099B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 趙毅;楊旋;楊小丁;田于鋒;陳超;劉威震
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G06T7/187
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 胡博文

本發明公開了一種基于顏色通道合并的透水瀝青混合料連通空隙識別方法，包括步驟：S1.采集透水瀝青混合料的CT圖像，并對所述透水瀝青混合料的CT圖像進行處理，得到透水瀝青混合料的原始二值化圖像集合；S2.按照設定順序依次對所述原始二值化圖像集合中相鄰的兩幅圖像進行連通空隙識別處理，得到識別后的二值化圖像集合；S3.按照與設定順序相反的順序依次對所述識別后的二值化圖像集合中相鄰的兩幅圖像進行連通空隙識別處理，得到最終的連通空隙圖像集合。本發明能夠避免使用常規的鄰域檢測算法進行連通域分析，無需對圖像文件的每個像素點逐一掃描，僅需對重疊圖像和當前幀圖像的輪廓進行遍歷，提高了連通空隙識別效率。

技術領域

本發明涉及連通空隙識別領域，具體涉及一種基于顏色通道合并的透水瀝青混合料連通空隙識別方法。

背景技術

目前，常規的連通空隙識別算法是通過鄰域檢測進行連通域分析的，如FORTRAN算法。利用FORTRAN算法進行連通空隙的識別，需要先將空隙的二值圖像轉換為二進制文件，然后利用該算法對每個二進制文件進行識別，當數值為0時，核對其8鄰域內的數值，如果在8鄰域內有數值為0，那么把該區域內所有數值為0的歸為一類，并確認為同一個空隙對象。接著，從頂面第1幅圖開始，對于任意空隙對象，檢測緊接的下一幅圖像中同一位置及該位置8鄰域內的數值，只要在這些區域中有一個數值為0，那么就認為該空隙在這2幅圖像中是連通的，并把這2個空隙標記為同一個空隙，重復相同的步驟直到核查完最后1幅圖像。從頂面到底面檢測完畢后，再從底面到頂面進行檢測。此外，也有學者通過Matlab軟件等提出了連通空隙的識別算法，但這些算法也大都是通過鄰域檢測的方法來識別連通空隙。

而瀝青混合料標準的馬歇爾試件的高度為63.5mm，工業CT機掃描的間距可達0.14mm甚至更小，一幅瀝青混合料CT圖像的像素為1000*1000＝100萬，通過鄰域檢測進行連通空隙識別的算法需要對一幅圖像中的所有像素進行領域檢測，導致識別一個瀝青混合料試件的連通空隙費時太長。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供基于顏色通道合并的透水瀝青混合料連通空隙識別方法，能夠避免使用常規的鄰域檢測算法進行連通域分析，無需對圖像文件的每個像素點逐一掃描，僅需對重疊圖像和當前幀圖像的輪廓進行遍歷，提高了連通空隙識別效率。同時，因考慮了連通空隙的彎曲情況以及邊緣連通的情況，從而使得識別結果更加準確。

本發明的基于顏色通道合并的透水瀝青混合料連通空隙識別方法，包括如下步驟：

S1.采集透水瀝青混合料的CT圖像，并對所述透水瀝青混合料的CT圖像進行處理，得到透水瀝青混合料的原始二值化圖像集合；

S2.按照設定順序依次對所述原始二值化圖像集合中相鄰的兩幅圖像進行連通空隙識別處理，得到識別后的二值化圖像集合；

S3.按照與設定順序相反的順序依次對所述識別后的二值化圖像集合中相鄰的兩幅圖像進行連通空隙識別處理，得到最終的連通空隙圖像集合。

進一步，所述步驟S2，具體包括：

S21.獲取原始二值化圖像集合中的第i幅圖像以及第i+1幅圖像；其中，i的初始值為1；

S22.判斷第i幅圖像與第i+1幅圖像中的空隙部分是否存在重疊區域，若是，則進入步驟S23；若否，則刪除無重疊區域的空隙路徑；

S23.檢測第i+1幅圖像中包含重疊區域的空隙輪廓，并輸出包含重疊區域的新的二值化圖像集合M1；

S24.判斷第i+1幅圖像是否為所述原始二值化圖像集合中的最后一幅圖像，若是，則結束，并將包含重疊區域的新的二值化圖像集合M1作為識別后的二值化圖像集合；若否，則將原始二值化圖像集合更新為新的二值化圖像集合M1，并更新i＝i+1，返回執行步驟S21。

進一步，所述刪除無重疊區域的空隙路徑：刪除未從第1幅圖像至最后一幅圖像完全連通的空隙。