[发明专利]一种自动识别物体表面裂缝走向及宽度的方法

摘要

本发明涉及一种自动识别物体表面裂缝走向及宽度的方法。所述方法包括：对图像进行灰度化、二值化和滤波处理，然后进行Canny边缘检测，得到裂缝边缘像素点的图像；提取裂缝边缘的两条曲线，并确定裂缝的走向；对两条曲线进行滤波处理，并计算裂缝宽度。本发明采用图像处理技术进行物体表面裂缝边缘曲线提取，不需要人工调整裂缝在图像中的走向就能计算出裂缝的最大宽度，并且能自动识别出裂缝的走向。采用基于直方图的图像全局二值化方法进行图像处理，能最大限度地保留裂缝边缘的像素点，提高了测量精度。在计算裂缝宽度前先对裂缝边缘的两条曲线进行滤波处理，减少了曲线上点的数量，提高了裂缝宽度的计算速度。

主权项

1.一种自动识别物体表面裂缝走向及宽度的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，对图像进行灰度化、二值化和滤波处理，然后进行Canny边缘检测，得到裂缝边缘像素点的图像；所述的图像二值化处理采用一种基于直方图的图像全局二值化方法，包括以下步骤：(1.1)根据图像灰度化处理后得到的灰度值计算直方图；(1.2)如果所述直方图是一个双峰直方图，取两个峰之间的谷底值作为阈值；如果所述直方图不是一个双峰直方图，则对直方图数据进行平滑处理；所述对直方图数据进行平滑处理的方法是：对直方图X轴上除第一点和最后一点外的每个点和其左右两点构成的3个点的直方图的值求平均值作为该点平滑后的直方图的值；第一点和第二点的直方图的值求平均值作为第一点平滑后的直方图的值；倒数第二点和最后一点的直方图的值求平均值作为最后一点平滑后的直方图的值；(1.3)重复步骤(1.2)，直到所述直方图变成一个双峰直方图；如果重复了N次后仍未获得一个双峰直方图，取直方图上所有灰度值的加权平均值作为阈值；N的值由实验确定；步骤2，提取裂缝边缘的两条曲线，并确定裂缝的走向；步骤3，对步骤2得到的裂缝边缘的两条曲线进行滤波处理，并计算裂缝宽度；对每条曲线滤波的方法如下：(3.1)连接曲线的首末两像素点得到一直线，求出其余各像素点到该直线的距离；(3.2)如果步骤(3.1)中求得的距离的最大值小于或等于限差，则删除所述直线上的首末两像素点之间的所有像素点；若所述距离的最大值大于限差，则保留所述最大距离对应的像素点，并以此像素点为界把曲线分为两部分，对这两部分曲线重复步骤(3.1)、(3.2)，直至不再出现所述距离的最大值小于或等于限差的像素点；所述限差的值由实验确定；滤波处理后所述曲线分裂成多条线段，分别求出第1条曲线上的每条线段与第2条曲线上的每条线段之间的法向距离，所述法向距离的最大值即为裂缝宽度。