[发明专利]一种基于图像的桥梁裂缝检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像的桥梁裂缝检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取桥梁图像；

2)对获取的桥梁图像进行预处理；

3)利用形态学算子对步骤2)处理后的图像进行噪声抑制和裂缝连接，包括：

构建18个直线型算子，其方向为{0°,10°,…170°}，并将其分别和预处理后的图像I’进行开运算，得到{I₀,I₁₀,…I₁₇₀}，则去噪后的图像I_d计算如下，

I_d(i,j)＝max{I₀(i,j),I₁₀(i,j),…I₁₇₀(i,j)}

对于I_d(i,j)，以I’中区域为基准，如果I_d(i,j)对应位置存在灰度为1的像素点，则在I_d(i,j)上将该像素点补全成I’中区域；对于补全后的图像，再次利用上述18个直线算子，分别对图像进行闭运算，连接断续的裂缝；

4)利用Hough直线检测算法对步骤3)处理后的图像进行噪声抑制；

5)利用形状特征对步骤4)处理后的图像进行噪声抑制，得到最终的检测结果。

2.根据权利要求1所述的基于图像的桥梁裂缝检测方法，其特征在于，所述步骤1)中，采用无人机对桥体表面进行拍摄，采集桥体表面的彩色图像。

3.根据权利要求1所述的基于图像的桥梁裂缝检测方法，其特征在于，所述步骤2)中预处理的过程为：将获取的桥梁图像灰度化得到灰度图像G，使用直方图均衡算法自适应的增强灰度图像G，接着将增强后的灰度图像G转化为二值图I，并基于此二值图I使用导向滤波去除灰度图像G中的噪点得到图G’，之后使用匀光运算去除图G’中阴影和水迹影响，最后将图G’转化为二值图I’，I’即为预处理后的图像。

4.根据权利要求1所述的基于图像的桥梁裂缝检测方法，其特征在于，所述步骤4)中，利用Hough直线检测算法，检测出步骤3)处理后的图中的直线型区域，将该区域删除。

5.根据权利要求1所述的基于图像的桥梁裂缝检测方法，其特征在于，所述步骤5)中，将图像中不连通区域确定为{R₁,R₂…}，并使用下列公式定义区域R_i的形状特征：

其中为区域R_i的面积，/为区域R_i的直径，当/小于给定阈值L时保留区域R_i，否则删去该区域，其中i＝1、2、...。