[发明专利]一种隧道裂缝提取方法及系统

权利要求书

1.一种隧道裂缝提取方法，其特征在于，包括：

获取隧道图像数据集，并进行预处理；

基于变异烟花算法对预处理后的隧道图像数据集进行初次分割，得到分割结果；

对区域生长算法引入F分布变异火花，通过改变自由度的值改变变异幅值，全局寻优；

所述初次分割过程包括：

在n维可行域初始化爆炸粒子；确定基于F分布模型的自由度参数，得到变异幅值；

计算每个烟花粒子爆炸所产生的爆炸火花位置、爆炸半径以及对p个烟花粒子进行变异所产生的变异火花位置；

将超出可行域空间的粒子映射到可行域空间内，适应度值最小的N个粒子作为下一次迭代的初始烟花；经多次迭代后，当适应度值小于设定阈值T时停止迭代；

将得到的最优粒子作为初次分割的生长种子点，得到阈值自适应的分割结果；

对分割结果进行超像素二次分割，得到细节裂缝图像；

对细节裂缝图像进行数据分析，得到细节裂缝边缘亚像素轮廓；

数据分析过程中，对图像文件中裂缝部分通过亚像素裂缝长度计算与显著性检测计算出裂缝的长度与宽度，并处理生成结果数据，提取细节裂缝边缘亚像素轮廓；

所述图像数据分析过程为：

基于最小二乘拟合方法拟合离散点，到拟合曲线的距离和取最小；

重新设置权重和阈值，判断远离曲线数值的取舍；

基于改进的Sobel算子提取像素轮廓，进行长度和宽度的分析计算。

2.根据权利要求1所述的一种隧道裂缝提取方法，其特征在于，所述预处理过程为：利用深度学习方法得到裂缝矩形框区域，对所述区域进行直方图均衡化、二值化处理；并进行去噪处理。

3.根据权利要求1所述的一种隧道裂缝提取方法，其特征在于，数据分析后进行裂缝信息反馈、更新云端数据库，并存储数据。

4.一种的隧道裂缝提取系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，其被配置为：获取隧道图像数据集，并进行预处理；

初次分割模块，其被配置为：基于变异烟花算法对预处理后的隧道图像数据集进行初次分割，得到分割结果；

对区域生长算法引入F分布变异火花，通过改变自由度的值改变变异幅值，全局寻优；

所述初次分割过程包括：

在n维可行域初始化爆炸粒子；确定基于F分布模型的自由度参数，得到变异幅值；

计算每个烟花粒子爆炸所产生的爆炸火花位置、爆炸半径以及对p个烟花粒子进行变异所产生的变异火花位置；

将超出可行域空间的粒子映射到可行域空间内，适应度值最小的N个粒子作为下一次迭代的初始烟花；经多次迭代后，当适应度值小于设定阈值T时停止迭代；

将得到的最优粒子作为初次分割的生长种子点，得到阈值自适应的分割结果；

二次分割模块，其被配置为：对分割结果进行超像素二次分割，得到细节裂缝图像；

数据分析模块，其被配置为：对细节裂缝图像进行数据分析，得到细节裂缝边缘亚像素轮廓；

数据分析过程中，对图像文件中裂缝部分通过亚像素裂缝长度计算与显著性检测计算出裂缝的长度与宽度，并处理生成结果数据，提取细节裂缝边缘亚像素轮廓；

所述图像数据分析过程为：

基于最小二乘拟合方法拟合离散点，到拟合曲线的距离和取最小；

重新设置权重和阈值，判断远离曲线数值的取舍；

基于改进的Sobel算子提取像素轮廓，进行长度和宽度的分析计算。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的一种隧道裂缝提取方法中的步骤。

6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-3中任一项所述的一种隧道裂缝提取方法中的步骤。