[发明专利]一种混凝土构件裂缝自动检测方法

摘要

本发明公开了一种混凝土构件裂缝自动检测方法，包括以下步骤：S1、获取多张混凝土构件的裂缝图像；S2、采用数学形态学的方法，根据裂缝的线化以及暗目标特点，通过高帽变换对裂缝图像进行识别处理，得到包含裂缝信息和非裂缝信息的新裂缝图像；S3、采用基于图像高斯金字塔的分层匹配法，在处理后的裂缝图像中快速定位匹配裂缝位置，依次根据裂缝位置对处理后的相邻裂缝图像进行合成，得到相邻裂缝图像合成图，直至得到包含所有裂缝信息的混凝土构件的裂缝分布图；S4、根据裂缝分布图中裂缝的物理参数，自动生成混凝土构件的裂缝检测报告。本发明提高了检测效率和检测速度，降低了人工风险和检测误差，能够快速、完整地再现混凝土构件表面的裂缝外观特征。

主权项

1.一种混凝土构件裂缝自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取多张混凝土构件的裂缝图像；S2、采用数学形态学的方法，根据裂缝的线化以及暗目标特点，通过高帽变换对裂缝图像进行识别处理，得到包含裂缝信息和非裂缝信息的新裂缝图像；S3、采用基于图像高斯金字塔的分层匹配法，在处理后的裂缝图像中快速定位匹配裂缝位置，依次根据裂缝位置对处理后的相邻裂缝图像进行合成，得到相邻裂缝图像合成图，直至得到包含所有裂缝信息的混凝土构件的裂缝分布图；S4、根据裂缝分布图中裂缝的物理参数和关于混凝土裂缝的房屋安全鉴定标准，自动生成混凝土构件的裂缝检测报告；步骤S3中基于图像高斯金字塔的分层匹配法得到相邻裂缝图像f₁、f₂合成图的方法具体为：S31、在图像f₁与f₂的重叠区中选择一个图块，大小为M×M的模板T，将f₂作为搜索图D，分别生成高斯金字塔{T_k}和{D_k}，其中k＝0，1，…n，n≥2，k＝0表示高斯金字塔中图像最细尺寸层，k＝n表示高斯金字塔中图像最粗尺寸层，且已知T为M×M维，D为N×L维；S32、k初始化为n，即从最粗层开始进行相关性测度，以T_k为模板，在D_k中搜索，得到相似性最高的匹配位置(i,j)，即粗匹配位置；S33、以T_k‑1为模板，在D_k‑1中(2i‑1,2j‑1)，(2i‑1,2j)，(2i,2j‑1)和(2i,2j)四个位置作相关性测量，得到相似性最高的匹配位置(i',j')；S34、令k＝k‑1，i＝i'，j＝j'，若k>0，转到步骤S33；否则结束；S35、根据得到的相似性最高的匹配位置，对相邻的裂缝图像进行合成，得到相邻裂缝图像合成图；步骤S31中生成高斯金字塔的方法具体为：S311、设定高斯金字塔的层数n，将一幅裂缝图像表示为高斯金字塔集合{I₀,I₁,…I_n}，其中I₀为最细层，I_n为最粗层，每一层是前一层宽度和高度的一半，将裂缝图像设为最细尺寸层，即k＝0；S312、对第k层图像用高斯函数进行平滑处理；S313、对平滑后的图像重采样，获得第k+1层，令k＝k+1；S314、如果k<n，则转到步骤S312；S315、结束。