基于圖像處理技術(shù)的橋梁裂縫檢測算法研究.pdf

1、裂縫是混凝土橋梁損壞的一個征兆，裂縫檢測在橋梁質(zhì)量檢測中是至關(guān)重要的。目前橋梁裂縫檢測主要是以人工方法為主，它的缺點是耗費高、危險性高，而且效率也很低，已經(jīng)不能滿足日益發(fā)展的需要。近年來，基于數(shù)字圖像分割技術(shù)的橋梁裂縫檢測方法發(fā)揮著越來越重要的作用，其中，分水嶺分割算法因其對邊緣信息比較敏感的良好性能成為了圖像分割領(lǐng)域的一大熱點，但是由于它對于噪聲信息也過于敏感，容易產(chǎn)生“過分割”現(xiàn)象，所以本文研究的關(guān)鍵問題是以橋梁裂縫圖像為研究對象，

2、通過對分水嶺分割算法進行優(yōu)化改進，克服過分割問題的產(chǎn)生，從而取得最終分割結(jié)果。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴橋梁圖像預(yù)處理：由于裂縫在橋梁路面、支柱及底部等位置都可能產(chǎn)生，使得采集來的橋梁裂縫圖像中常常會有各種噪聲、麻面以及對比度不強等特點，難以通過直接分割的方法獲取裂縫信息。本文首先通過對橋梁裂縫圖像進行濾波來達到減少圖像中噪聲信息的目的，結(jié)合數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的概念，提出了一種多角度多結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)濾波器，有效地去除了橋梁裂縫圖像中的噪

3、聲信息，并保留了圖像的邊緣微細結(jié)構(gòu)。⑵橋梁圖像分割：對濾波后的橋梁裂縫圖像直接進行分水嶺分割雖然有了一定程度的改善，但是過分割現(xiàn)象仍然比較嚴重。為抑制過分割問題，在傳統(tǒng)分水嶺分割算法的基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于標記的分水嶺分割算法，該算法去除了圖像中很大一部分的極小值區(qū)域，分割效果有了很大程度的改善，但是缺點是無法自動標記，在標記數(shù)量增多的時候，邊界的精度會降低，而且分割結(jié)果中過分割現(xiàn)象仍然存在；為了更近一步地抑制過分割現(xiàn)象，提出了一種