基于骨架和分形的混凝土裂缝图像识别算法

《基于骨架和分形的混凝土裂缝图像识别算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据第33卷第8期2012年8月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentV0l33No8Aug2012．基于骨架和分形的混凝土裂缝图像识别算法．杨松1’2，邵龙潭1，郭晓霞1，刘潇1，张菁2(1大连理T大学工业装备结构分析国家重点实验室大连1160242大连海洋大学教育技术与计算中心大连116023)摘要：裂缝严重影响混凝土结构的安全性，为此研究人员开发各种检测技术来实现对裂缝的检测。基于数字图像的检测方法以其非接触、高精度等特点在实际工程中得到广泛地应用。分形理论属于非线性科学，适合用来描述无序的混乱现象和不规则的形态。利用摄像机拍摄清晰、

2、完整的混凝土裂缝图像，结合数字图像处理技术和分形理论研究图像中裂缝及其他元素(诸如孔洞、杂质等)的自相似特征。通过分析混凝土裂缝图像面积一周长关系的分形规律，提出了一种结合简单灰度骨架提取和分形优化的裂缝识别算法。实验结果表明：裂缝与其他元素在分形特征上有着显著的不同，可利用该规律为混凝土表面裂缝的识别提供可靠的依据。关键词：混凝土裂缝识别；数字图像；骨架；分形；面积一周长关系中图分类号：TIN91I文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．4050。Skeletonandfractallawbasedimagerecognitionalgorithmforconcretecrack‘Y

3、angSon91”，ShaoLongtanl，GuoXiaoxial，LiuXia01，ZhangJin92(jStateKeyLaboratoryofStructuralArmlysisofIndustrialEquipment，DalianUniversityofTechnology，Dalianll6024，China2EducationalTechnology＆ComputingCemer，Da2ianOceanUniversity，Dalian116023，China)Abstract：Thecrackshaveastrongimpactonthesafetyofconcrete

4、structures，andthereforeengineershavedevel—opedavarietyofdetectiontechniquestoachievetherecognitionofcracks．Thetestmethodbasedondigitalimage，whichfeaturesnon—contact，high-precision，etc．，hasbeenwidelyusedinpracticalengineeringfields．Fractaltheo-ry，whichbelongstonon-linearscience，issuitabletodescribe

5、thechaoticconfusionandirregularshape．Inthispa-per，cameraisusedtocapturesharpandcompleteimageofconcretecracks，anddigitalimageprocessingtechniqueandfractaltheoryarecombinedtostudytheself-similarityfeaturesofcracksandotherelements(suchasholes，im—purities，etc．)intheimage．Throughanalyzingthefractallawo

6、farea—perimeterrelationinconcretecrackimages，arecognitionalgorithmbasedonsimplegray—scaleskeletonextractionandfractaloptimizationisproposed．Experi-mentalresultsshowthatcracksandotherelementshavesignificantdifferenceinfractalfeatures，whichcanprovideareliablemethodandbasisfortherecognitionofthecrack

7、sonconcretesurface．Keywords：concretecrackrecognition；digitalimage；skeleton；fractal；area-perimeterrelationl引言裂缝的产生和扩展会对建筑结构的安全性和耐久性造成严重的危害”1。因此，结构裂缝的监测和控制历来是T程人员和相关研究者所关注的重点。目前关于结构裂缝的检测方法大致包括目测法、超声波法、摄影法等多种无损检测技术⋯