基于分数阶傅里叶变换的隧道低对比度裂缝检测

摘要

隧道结构与环境的复杂性,使得隧道裂缝的检测环境存在较多干扰,如混凝土泥浆、污渍、渗水的面积较大,与细小裂缝的对比度较低,利用常规的形态学方法很容易漏检裂缝。为解决此问题,提出一种基于分数阶傅里叶变换的裂缝检测方法。该方法通过分数阶傅里叶变换将裂缝图像映射到时频域空间,实现信号的时频域展开;同时不同阶次的分数阶傅里叶变换对应不同的时频域,有利于提取裂缝图像中的污渍特征,通过背景信息补偿污渍区域,均衡了图像背景的对比度;结合分数阶微积分方法对图像进行增强,最后利用连通域方法提取裂缝。实验结果表明,提出的方法能够有效去除隧道壁污渍,检测出低对比度的隧道裂缝。