[发明专利]一种基于数字图像的隧道裂缝宽度计算方法

权利要求书

1.一种基于数字图像的隧道裂缝宽度计算方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、对于采集的裂缝图像，首先通过数字图像的方法提取裂缝的特征，将裂缝区域凸显出来，再通过数字图像处理方法处理后，背景像素值变为0，裂缝区域为255；

S2、遍历裂缝的轮廓像素，在轮廓像素点为中心的3*3范围内，找出所有的拐点位置，若周围3*3范围内的8个像素中白色像素点的数量为2-4个且相连，则认为该像素是不规则的拐点，裂缝宽度在此处易出现突变的情况；

S3、裂缝的宽度即为拐点A(x_A,y_A)到另一端轮廓某点B(x_B,y_B)之间的距离l，再选择多个点的坐标计算与A点的距离，并给不同的点计算的距离赋予不同的权重，然后将这些距离加权得到该拐点处的裂缝宽度，选择多点计算裂缝宽度的具体步骤如下：

T1、连接A拐点和拐点两边最近的边缘像素C，D，得到直线AC和AD，过拐点A分别作直线垂直于AC和AD，交另一端边缘于点E、F，另一端边缘便取曲线EF之间的像素点分别求到A的距离，设曲线EF共有n个像素点B₁，B₂，…B_n，则A点与这些点的距离分别为l₁,l₂,…l_n，l_i的计算公式为：

T2、对于n个点，求得的距离不能简单地直接求平均值，以直线EF的中点G(x_G,y_G)为参考点，分别计算B₁-B_n的距离g₁,g₂,..g_n，g_i的计算公式为：

T3、将距离l₁,l₂,…l_n分别按照距离g₁,g₂,..g_n分配高斯权重β₁,β₂,…β_n，求得最终的裂缝宽度w为：β_i的计算公式为：

2.根据权利要求1所述的一种基于数字图像的隧道裂缝宽度计算方法，其特征在于：所述步骤S1中数字图像处理方法是采用Canny算法或形态学变换算法中的一种。