[发明专利]基于图像二维幅值估计的桥梁自动结构裂缝识别方法

权利要求书

1.一种基于图像二维幅值估计的桥梁自动结构裂缝识别方法，其特征是包含以下步骤：

步骤1：采集桥台底部的混凝土裂缝图片并进行灰度化处理，得到灰度图像；

步骤2：定义初始阈值为T₀，并按照初始阈值T₀将灰度化图像分为两部分图像，分别计算两部分图像的灰度均值，将两部分图像的灰度均值取平均值后得到新的阈值T₁，将新的阈值T₁与初始阈值T₀相比较，若两者的差值小于“1”，则将新的阈值T₁作为最终的分割阈值T；否则，重复计算，直到两者的差值小于“1”为止；

步骤3：按照分割阈值T对灰度化图像进行分割，得到分割后的图像；计算分割后的图像的连通域面积，得到裂缝图像；

步骤4：判断裂缝图像中所有裂缝的特征点的像素总数以及所有裂缝的特征点像素所占所述裂缝图像中所有像素点的比例；

当裂缝的特征点像素所占的比例大于裂缝判定阈值时，则所述裂缝图像中的裂缝判定为Ⅰ类裂缝，否则，判定为Ⅱ类裂缝；

步骤5：对于Ⅰ类裂缝，通过二维幅值估计法对所述裂缝图像转化为二维频域图像，再对二维频域图像进行高通滤波处理，得到滤波后的频域图像；采用傅里叶逆变换将滤波后的频域图像转换为滤波后的裂缝图像；

对于Ⅱ类裂缝，先采用均值漂移方法对分类后的裂缝图像中背景进行图像降噪，再对降噪后的裂缝图像采用二维幅值估计法中的低通滤波转化为平滑背景后的裂缝图像；

步骤6：采用Canny边缘检测方法对滤波后的裂缝图像或平滑背景后的裂缝图像进行裂缝识别，得到离散裂缝图像；

步骤7：采用闭运算和孔洞填充的方式对所述离散裂缝图像中的所有离散裂缝进行裂缝连接与补齐，从而得到填充后的裂缝图像；

步骤8：根据裂缝的线状几何特点，对于填充后的裂缝图像中的裂缝所在连通域进行标注，并计算所标注的连通域的面积以及在填充后的裂缝图像上所占的像素数量，从而得到裂缝的尺寸。