隧道衬砌裂缝特征提取方法研究

摘要

衬砌裂缝图像的分割和信息提取是裂缝自动检测系统中的重点。在采集图片大量试验的基础上对裂缝信息采集流程进行优化。其中,针对衬砌图像分割,提出结合prewitt算子和Otsu阈值的梯度类间阈值法,并用数学形态学对图片进行进一步优化,从而得到裂缝区域完整而杂质区域较少的二值图像;针对裂缝特征提取,通过对试验图片集合特征的分析确定描绘子为面积、周长、集中度、外接矩形长宽比、外接矩形占有率以及平均宽度。应用实例表明,梯度类间阈值法能够更好地实现对图像的分割,较常用的Otsu法更能适应复杂背景的裂缝图片。通过对优化图像的不同区域进行描绘特征提取统计,可形成具有一定代表性的图片库,为实现裂缝自动识别奠定基础。