[发明专利]隧道内裂缝匹配方法和系统

说明书

本发明提供了一种隧道内裂缝匹配方法和系统，涉及安全监测的技术领域，该方法包括：当获取到裂缝图像时，根据预处理后得到的裂缝骨架图像的走向对提取的角点进行连接，形成角点折线，对每个角点折线上的像素点横坐标进行增量，以得到折线上的所有像素点，并通过得到的像素点对裂缝图像的图像特征点进行扩充，从而大大增加了图像特征点的数量，与现有技术中sift算法提取的图像特征点少导致匹配效果差和精度低相比，由于扩充后的图像特征点数量大大增加，使得图像匹配结果更加准确，能够很好的确定隧道内细小的裂缝的变化趋势，以保证隧道内基础设施的安全，避免人身和财产的损失。

技术领域

本发明涉及安全监测领域，具体而言，涉及一种隧道内裂缝匹配方法和系统。

背景技术

目前，随着地铁路线的快速发展，隧道内基础设施的维护显得至关重要，隧道内洞体的表面在外界力的作用下容易导致裂缝的出现，影响隧道的正常使用，威胁行车安全，如果对隧道洞体出现的裂缝不及时预警，会使隧道洞体内部进一步被破坏，一旦发生事故，给生命财产带来巨大损失。因此，对隧道洞体裂缝的监测显得十分的重要。

相关技术中，对裂缝监测主要有两种方法，一种是通过灰度阈值法将背景与裂缝信息进行分离，采用sift算法得到特征向量，然后匹配图像存在的缺陷；另一种则是将没有经过预处理直接将采集的原图像进行高斯尺度的变换，提取不同尺度空间的特征角点，然后再采用sift算法进行图像的匹配。

但是，上述两种对隧道裂缝的匹配方法，只是通过提取特征角点再采用sift算法得到特征向量对图像进行匹配，该匹配方法选取的角点数量较少，导致匹配效果较差，只能对路面较宽的裂缝进行匹配，在对细小的裂缝进行匹配的过程中，匹配结果的准确性不高，不能够达到对存在细小裂缝图像进行准确匹配的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种隧道内裂缝匹配方法和系统，以实现能够对隧道内细小的裂缝进行匹配，保证对细小裂缝匹配的准确性，实时监控隧道内的细小裂缝的发展，防止危险的发生。

第一方面，本发明实施例提供了隧道内裂缝匹配方法，包括：

获取裂缝图像，并对所述裂缝图像进行预处理，得到裂缝骨架图像；

对所述裂缝骨架图像进行角点检测，得到所述裂缝骨架图像中的角点；

根据所述角点确定裂缝骨架走向，并根据所述裂缝骨架走向对相邻的角点进行连接，得到彼此相邻的角点连接后形成的多个角点折线；

对多个角点折线中各所述角点折线进行处理，得到各所述角点折线上的像素点，将各所述角点折线上的像素点和所述角点确定为所述裂缝图像的图像特征点；

将得到的所述裂缝图像的图像特征点与预存的不同类型裂缝图像的特征点进行特征匹配操作，确定所述裂缝图像的裂缝类型。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，对多个角点折线中各所述角点折线进行处理，得到各所述角点折线上的像素点，包括：

当增量操作后的所述多个角点折线中各所述角点折线中像素点的横坐标小于各所述角点折线的终止端点横坐标时，根据预设横坐标增量对各所述角点折线的起始端点横坐标进行增量操作；

通过进行完增量操作的横坐标和所在角点折线确定出进行完增量操作的横坐标对应的纵坐标，并以进行完增量操作的横坐标和相应的纵坐标确定出各所述角点折线上的像素点。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，通过进行完增量操作的横坐标和所在角点折线确定出相应纵坐标，包括：

计算多个角点折线中各所述角点折线的斜率；