[发明专利]一种裂纹测量方法

权利要求书

1.一种裂纹测量方法，其特征在于，所述裂纹测量方法包括：

S1：获取试件在变形过程中的连续变形图像，并记录图像获取时刻所述试件的载荷信息；

S2：根据所述连续变形图像及其对应的载荷信息，建立所述连续变形图像集；

S3：利用卷积神经网络对裂纹图像子集进行处理，得到所述试件的裂纹初始位置；

S4：根据所述试件的裂纹初始位置，利用边缘检测算法检测并定位裂纹边界；

S5：根据裂纹边界周围的梯度，得到裂纹尖端的位置坐标；

S6：根据所述裂纹尖端的位置和所述裂纹边界的位置，得到所述裂纹长度测量结果。

2.根据权利要求1所述的裂纹测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述卷积神经网络包括依次连接的输入层、第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元、第四处理单元、第五处理单元、第一全连通层和输出层，所述第一处理单元包括依次连接的卷积层、批处理标准化层、第一整流线性单元层和池化层，所述第二处理单元、所述第三处理单元和所述第四处理单元均构造为与所述第一处理单元具有相同的结构，所述第五处理单元包括依次连接的第二全连通层、第二整流线性单元层和网络层。

3.根据权利要求1所述的裂纹测量方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

利用卷积神经网络提取所述裂纹图像子集的裂纹特征，其中，所述裂纹特征包括裂纹的初始位置。

4.根据权利要求1所述的裂纹测量方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述边缘检测算法包括边缘检测装置，所述边缘检测装置构造为自适应高斯滤波器。

5.根据权利要求1所述的裂纹测量方法，其特征在于，所述连续变形图像集中的每一张图像皆进行边缘高斯梯度计算，所述边缘检测算法利用卷积运算对所所获得裂纹初始区域位置进行高斯边缘梯度计算。

6.根据权利要求5所述的裂纹测量方法，其特征在于，所述高斯梯度函数的公式为：

G(x,y)＝exp((x²+y²)/2πσ²)/2πσ²

其中，G(x,y)表示(x，y)处高斯梯度信息，x为图像水平方向坐标，y为图像垂直方向坐标，σ为高斯分布因子，且σ的计算公式为：σ＝max|Grad|/a，Grad为梯度直方图的一阶导数，a是调整因子。