[发明专利]一种非接触式多尺度裂纹识别方法

摘要

本发明公开了一种非接触式多尺度裂纹识别方法，包括：(1)采集待检测物体表面图像数据；(2)图像转换灰度图片；(3)对图片进行阈值处理，使裂纹与背景区分开；(4)设定局部阈值，对选取的局部区域进行处理，剔除背景中的污斑；(5)对图像中的独立裂纹进行提取；(6)对独立裂纹进行噪点过滤，判断出其中的真裂纹；(7)将所有的真裂纹组装，获得最终的裂纹图像；同时，对裂纹的几何特征进行分析并输出裂纹几何信息。本发明设计巧妙、应用方便，在力学研究中实现了裂纹的非接触实时监测，并且可以在加载过程中对裂纹行为进行监测；同时，其还可以实现工程领域裂纹的自动监测、检测和分析，解决工程领域裂纹监测耗人耗时耗力的问题。

主权项

1.一种非接触式多尺度裂纹识别方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集待检测物体表面图像数据；(2)将图像转换为N位深度的灰度图片，N为8的倍数；(3)设定阈值，并以此对图片的所有像素点进行阈值处理，使裂纹与背景区分开，此时裂纹亮度为A，背景亮度为B；(4)在步骤(3)基础上再在图片中任意选取至少一个局部区域，设定局部阈值，然后以此对选取的局部区域进行处理，剔除背景中的污斑，使裂纹与背景更好地区分开来；(5)对图像中的独立裂纹进行提取，其提取过程如下：(a)提取图像中的任意一个像素点；(b)判断该像素点的亮度是否等于A，是，则以此像素点作为独立裂纹提取起始点，执行步骤(c)；否，则继续提取第二个像素点并进行判断，直至获得亮度为A的像素点，然后以此作为独立裂纹提取起始点并执行步骤(c)；(c)将该像素点存入用于存放独立裂纹的矩阵I_s和集合S_d中；(d)对集合S_d中存放的像素点周围的N个像素点进行探测，将其中亮度为A的项数点存入矩阵I_s和集合S_t中，并将存入的像素点的亮度全部置为B，以免重复探测；(e)将集合S_d中的像素点替换为集合S_t中的像素点，并重复执行步骤(d)，直至集合S_d中不再探测到亮度为A的像素点时，确定一条完整的独立裂纹已被存放至矩阵I_s中；(f)提取下一个像素点，并循环步骤(b)～(e)，直至获得图像中所有的独立裂纹，然后执行步骤(6)；(6)对矩阵I_s中的独立裂纹进行噪点过滤，判断出其中的真裂纹；(7)将所有的真裂纹组装，获得最终的裂纹图像，并输出该裂纹图像。