[发明专利]一种表面裂缝的检测方法及系统

权利要求书

1.一种表面裂缝的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集裂缝图像，所述裂缝图像包括多条裂缝的交叉点以及用于计算每个像素点代表的实际长度的计算标准；

以所述交叉点为基准提取多个局部区域，每一个所述局部区域包括与所述交叉点相连的一条裂缝；

获取所述局部区域中裂缝的面积和周长以计算裂缝的平均宽度。

2.如权利要求1所述的表面裂缝的检测方法，其特征在于，以所述交叉点为基准提取多个局部区域的方法包括：

从所述裂缝图像中获取所述交叉点的位置；

以所述交叉点为圆心获取预定半径的圆形区域；

提取与所述圆形区域相连的每一条裂缝的最小外接矩形作为所述局部区域。

3.如权利要求2所述的表面裂缝的检测方法，其特征在于，从所述裂缝图像中获取所述交叉点的位置的方法包括：

对所述裂缝图像进行预处理得到二值化图像，所述二值化图像包括由不连续的连通区域连接而成的裂缝区域；

对所述裂缝区域细化后获得裂缝的骨架，并从所述骨架中获取所述交叉点的位置。

4.如权利要求3所述的表面裂缝的检测方法，其特征在于：对所述裂缝图像进行预处理得到二值化图像的方法包括：

对所述裂缝图像依次进行灰度转换、阈值分割和平滑去噪处理得到不连续的连通区域；

对于每一个所述连通区域，以所述连通区域的任一边缘像素点为中心点选取预定尺寸的矩形区域；当所述矩形区域的任一边界像素点的灰度值与中心点相同时，从所述边界像素点与中心点的连线上提取所述边界像素点的相邻像素点，将所述相邻像素点的灰度值设置为中心点的灰度值；

计算连接后的所述连通区域的近似长度、平均宽度和面积，当计算结果符合预设的裂缝判定条件时，判定连接后的所述连通区域为裂缝区域。

5.如权利要求4所述的表面裂缝的检测方法，其特征在于：所述预设的裂缝判定条件为：同时满足A_w≤ω、A_l/A_w≥λ和A_a≥s，其中，A_w、A_l和A_a分别为连接后的所述连通区域的平均宽度、近似长度和面积，A_l/A_w为近似长度和平均宽度的比值，ω为平均宽度的阈值，λ为近似长度和平均宽度的比值的阈值，s为面积的阈值。

6.如权利要求5所述的表面裂缝的检测方法，其特征在于：所述圆形区域的预定半径r为：r＝mW_max，W_max为每一个判定为裂缝区域的连通区域的平均宽度中的最大值，m>1。

7.如权利要求3所述的表面裂缝的检测方法，其特征在于，提取与所述圆形区域相连的每一条裂缝的最小外接矩形作为所述局部区域的方法包括：

提取与所述圆形区域相连的所述裂缝区域的最小外接矩形作为所述局部区域。

8.如权利要求7所述的表面裂缝的检测方法，其特征在于，获取所述局部区域中裂缝的面积和周长以计算裂缝的平均宽度的方法包括：

将所述裂缝区域的最小外接矩形沿长边分割成n个小矩形，每一个小矩形包括部分裂缝区域，n依据公式计算获得：其中，R_l为所述裂缝区域的最小外接矩形的长边长度，R_w为所述裂缝区域的平均宽度，为向上取整；

根据第i个小矩形中部分裂缝区域的所有像素点，计算第i个部分裂缝区域的面积a_i、周长l_ARCi以及平均宽度w_i，w_i的计算公式为：w_i＝2a_i/l_ARCi，其中，1≤i≤n；

基于每个像素点代表的实际长度，计算部分裂缝区域的平均宽度的实际数值。

9.如权利要求2至8任一项所述的表面裂缝的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：

将所述圆形区域作为所述局部区域，计算每一个所述圆形区域中裂缝的平均宽度；

使用不同颜色显示不同平均宽度的裂缝。

10.一种裂缝检测系统，其特征在于，其包括：

图像采集装置，其用于采集裂缝图像，所述裂缝图像包括多条裂缝的交叉点以及用于计算每个像素点代表的实际长度的计算标准；

提取模块，其用于以所述交叉点为基准提取多个局部区域，每一个所述局部区域包括与所述交叉点相连的一条裂缝；

计算模块，其用于获取所述局部区域中裂缝的面积和周长以计算裂缝的平均宽度。