基于数字图像技术的隧道衬砌裂缝识别方法研究

摘要

隧道衬砌的病害严重影响着行车和生命安全,裂缝是隧道衬砌最常见也是最严重的病害之一,需要对其进行定期检查和测量。基于数字图像技术设计隧道衬砌裂缝识别系统,对相关算法进行研究和优化。针对隧道环境内采集的图像容易曝光不足、光照不均且噪声严重的问题,对图像进行增强处理后构建基于双边滤波改进的去噪方法,可以在保护裂缝边缘细节的基础上滤除大量噪声。因有渗水、污渍、剥落等区域对隧道裂缝识别的影响,采用基于图像自适应分块下结合阈值和边缘信息的分割算法,有效地克服传统Otsu算法分割不准确的情况,得到完整裂缝的二值图像。采用相机尺寸标定,通过测量裂缝的像素尺寸转换得到其真实长度、宽度等指标,还可以进行裂缝等级评定。结合工程实例表明,所提出的算法对隧道衬砌裂缝的识别准确率达92%以上,验证了本文算法的有效性。