[发明专利]一种桥梁裂缝检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种桥梁裂缝检测方法及系统，所述方法包括：S1，对桥梁裂缝区域进行图像采集；S2，采用小波变换将裂缝区域外的纹理和细节影响最小化；S3，采用图像形态学分析方法去除图像中噪声块，初步分割出裂缝信息；S4，采用裂缝连接方法将断开的裂缝连接起来，再将连线之间的小块连通域填充，进而分割出完整裂缝，实现桥梁裂缝检测。本发明在检测裂缝的时候不会破坏裂缝连接性，不影响裂缝区域内部或者边缘像素之间的连接性，从而能够真实表示出裂缝的完整骨架结构，提升了桥梁裂缝检测的可靠性，有利于对桥梁损坏程度进行准确的评估。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，特别是涉及一种桥梁裂缝检测方法及系统。

背景技术

随着我国经济发展、城市化进程加快、高铁等国家工程飞速发展，在公路、铁路或是城市农村水利建设中，修建的跨越障碍的各类桥梁数目日益激增，桥梁在国民经济发展中起着举足轻重的作用，同时也是我国综合实力的一种体现。

桥梁作为道路、公路、铁路等交通系统的枢纽，需要定期的对其健康状况做出评估，而桥梁裂缝作为最主要的桥梁病害之一，严重影响着桥梁的安全运营，更为严重的会发生桥毁人亡的事故。因此，对桥梁裂缝进行检测至关重要。

传统的人工检测方法工作危险性大、作业成本高，且工作效率低。因此，目前发展了一些基于图像处理算法的桥梁裂缝检测方法，以解放人力，但现有技术的桥梁裂缝检测方法，在对裂缝图片进行图像检测时，会对裂缝区域内部或者边缘像素之间的连接性造成破环，使得裂缝的连续性发生变化，影响了桥梁裂缝检测的可靠性。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提出一种桥梁裂缝检测方法及系统，以提升桥梁裂缝检测的可靠性。

根据本发明提供的桥梁裂缝检测方法，包括：

S1，对桥梁裂缝区域进行图像采集；

S2，采用小波变换将裂缝区域外的纹理和细节影响最小化；

S3，采用图像形态学分析方法去除图像中噪声块，初步分割出裂缝信息；

S4，采用裂缝连接方法将断开的裂缝连接起来，再将连线之间的小块连通域填充，进而分割出完整裂缝，实现桥梁裂缝检测。

上述桥梁裂缝检测方法，在采集到桥梁裂缝区域的图像后，先采用小波变换将裂缝区域外的纹理和细节影响最小化，对图像中的裂缝部分进行突出，然后采用图像形态学分析方法去除图像中噪声块，初步分割出裂缝信息，避免噪声干扰，最后采用裂缝连接方法将断开的裂缝连接起来，再将连线之间的小块连通域填充，进而分割出完整裂缝，能够在检测裂缝的时候不会破坏裂缝连接性，不影响裂缝区域内部或者边缘像素之间的连接性，从而能够真实表示出裂缝的完整骨架结构，提升了桥梁裂缝检测的可靠性，有利于对桥梁损坏程度进行准确的评估。

另外，根据本发明上述的桥梁裂缝检测方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，S2，采用小波变换将裂缝区域外的纹理和细节影响最小化的步骤具体包括：

S21，以对应的小波函数簇将信号展开，用不同时移、不同尺度的一系列小波函数的线性组合将信号表示出来，小波系数即是线性组合中每部分的系数，信号在某个尺度下的小波分量为该尺度下不同时移的小波函数的线性组合；

S22，使用小波算法对去模糊后的图像进行粗分割，选用sym 4函数作为小波基函数，进行二层小波分解。

进一步地，S3，采用图像形态学分析方法去除图像中噪声块，初步分割出裂缝信息的步骤具体包括：

S31，将小波处理后的图像先进行腐蚀操作去除细小噪声点，将裂缝轮廓相应腐蚀掉，然后再采用膨胀操作将裂缝轮廓恢复原状；

S32，在二值化图像中对连通域进行处理，以进行面积剔除；