[發明專利]一種裂縫分辨為基準的結構物檢測圖像質量測試方法

有效

• 申請號: 202110497972.6
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113240635B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 祝志恒;陽軍生;傅金陽;相懋龍;李林毅;王樹英;趙煉恒;巢凌彥;周峰
• 申請（專利權）人: 中南大學;廣州愿托科技有限公司;湖南見知工程科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/62;G01N21/88
• 代理公司: 長沙惟盛赟鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 43228
• 代理人: 滕澧陽

本發明屬于圖像質量測試領域，具體為一種裂縫分辨為基準的結構物檢測圖像質量測試方法，過程為：設計標準測試板，其上設有測試線段，測試線段上設置采樣區；標準測試板貼于結構物表面，通過設備進行現場拍攝采集第一測試圖像；通過幾何變換將第一測試圖像中測試板的影像變換至標準尺寸和形態，生成第二測試圖像；在第二測試圖像上根據采樣區對測試線段的圖像進行采樣，獲得采樣區大小的采樣圖像；對采樣圖像進行空域變換；對空域變換后的采樣圖像中平行于模擬裂縫方向的光強求均值，得到響應曲線T_i；由T_i生成標準裂縫響應曲線R_i；計算裂縫圖像質量評價的可辨識性和可測量性；該方法能夠對裂縫圖像質量進行可辨識性和可測量性評價。

技術領域

本發明屬于圖像質量測試領域，尤其涉及一種裂縫分辨為基準的結構物檢測圖像質量測試方法。

背景技術

裂縫的檢測對于數字圖像方法而言是最大的難題，目前，大多數設備提供商使用圖像分辨率作為一個重要的指標參數，但是采集設備的成像解析度會受到鏡頭、傳感器、采樣系統和使用環境的綜合影響，所以單單使用圖像分辨率這個指標難以評判裂縫是否能被辨識，以及是否能被測量兩個關鍵性的問題；國際上對通用圖像采樣設備影像質量評價已經有發展十分成熟的規范，如ISO 12233和CIPA DC-003，使用這些通用規范，對于測試結構檢測設備的成像效果具有一定的指導意義，但是卻無法解決裂縫的可辨識性和可測量性兩個關鍵問題；此外，通用的設備影像質量評價標準對于試驗的光照環境、構圖等都有嚴格要求，并不能在現場直接開展測試。

發明內容

本發明的目的在于克服上述的問題，提供了一種具有可辨識性的和可測量性的、且能夠現場展開測試的結構物檢測圖像質量測試方法，具體為一種裂縫分辨為基準的結構物檢測圖像質量測試方法。

為解決上述問題，本發明提供了一種裂縫分辨為基準的結構物檢測圖像質量測試方法，具體步驟包括：

S1：設計標準測試板，其上設有作為模擬裂縫的測試線段，并在測試線段上設置了采樣區；

S2：標準測試板貼于現場結構物表面，通過采集設備進行現場拍攝采集第一測試圖像；

S3：通過幾何變換將第一測試圖像中測試板的影像變換至標準尺寸和形態，生成第二測試圖像；

S4：在第二測試圖像上，根據采樣區，對測試線段的圖像進行采樣操作，獲得采樣區大小的采樣圖像；

S5：對采樣圖像進行空域變換；

S6：對空域變換后的采樣圖像中平行于模擬裂縫方向的光強求均值，得到走向大致垂直于模擬裂縫方向的響應曲線T_i；

S7：由響應曲線T_i生成標準裂縫響應曲線R_i；

S8：則裂縫圖像質量評價的可見性指標為：

其中，為標準曲線方差，為測試曲線方差，σ_RT為測試曲線與標準曲線的協方差：

μ_R為標準曲線的均值，μ_T為采樣曲線的均值，c₂和c₃是用于維持算式穩定的常數：

則裂縫圖像的質量評價的可測量性指標為：

I_可見性和I_可測性共同構成評價指標，用于形成圖像質量評價的量化指標。