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桥梁裂缝检测中图像识别处理与测量技术的研究
| 论文题名： | 桥梁裂缝检测中图像识别处理与测量技术的研究 |
| 关键词： | 桥梁裂缝;图像识别处理;连通域筛选;测量软件;区域判断 |
| 摘要： | 混凝土是建设桥梁常用的材料。混凝土耐久性的判断经常与裂缝的有无及尺寸联系在一起。桥梁上裂缝的存在对桥梁有很大的危害，所以桥梁裂缝检测是世界各国桥梁检测中的重要部分，但是目前桥梁裂缝的检测主要依赖于人工，这样的检测费时费力，且危险系数较大。为此，本文提出了一种基于图像识别处理与测量技术的桥梁底面裂缝检测方法，开发了一套桥梁底部裂缝识别与测量软件，改善了当前桥梁裂缝检测技术。 本文利用CCD（电荷耦合元件）摄像头和图像采集卡对桥梁底面进行图像和视频的采集，运用图像处理技术对采集到的样本进行识别和测量。数字图像处理技术的高速发展使其在工业和工程领域得到了广泛的应用，其包含的目标检测领域具有的准确性和实时性使其非常适合运用在桥梁裂缝检测中。 本文所做的主要工作是: (1)研究实现了基于图像处理技术的裂缝识别与分类方法:首先针对采集到的图像进行预处理从而使目标裂缝得到了增强且其余信息得到了相对的弱化，预处理包括灰度化、滤波及图像增强。对经过预处理的图像进行初步的分割并削弱和滤除干扰区域。在此基础上对二值图像中的连通区域进行面积、长宽之比及举矩形度等参数的计算并进行筛选，对符合要求的区域判断为裂缝并在原图中进行框选。考虑到裂缝分类的重要性，运用投影法对裂缝进行分类。运用上述方法对采集到的视频进行逐帧处理从而提高检测效率。 (2)研究实现了基于形态学的裂缝尺寸半自动测量方法:为了进一步分析裂缝，对图片或视频中截取的某帧运用数字形态学方法对裂缝的尺寸进行半自动测量或进行手动测量，测量模式包括针对图片的测量和实际测量。将裂缝分析得到信息和裂缝的基本信息存入到数据库，方便后期工作人员对桥梁的维护。 (3)基于Visual C++开发了一套桥梁底部裂缝识别与测量软件。 |
| 作者： | 齐超 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 刘峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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