桥梁底面裂缝动态检测方法
【专利摘要】本发明涉及桥梁的检测技术，具体是一种可对桥梁底面裂缝进行动态监测的桥梁底面裂缝动态检测方法。该方法包括以下步骤：步骤一，采集桥梁底面的视频图像，对彩色图像灰度化；步骤二，进行灰度图像的二值化；步骤三，对连通域通过面积以及外接最小矩形的长短轴之比进行筛选，满足以下条件的连通域被判定为裂缝；步骤四，将目标区域最小外接矩形在原图上进行绘图，即可直观观察到，从而实现裂缝的识别。本发明可以对采集的视频图像进行动态检测，减少劳动力，提高检测时的安全性；对裂缝的标注可以使检测人员直观的观察到裂缝所在位置。
【专利说明】桥梁底面裂缝动态检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及桥梁的检测技术，具体是一种可对桥梁底面裂缝进行动态监测的桥梁底面裂缝动态检测方法。
【背景技术】
[0002]目前，公知的桥梁底面裂缝检测是通过技术人员对桥梁底面进行观察，通过人眼进行裂缝的识别。这种传统的检测方式所费人力较大，且受环境及桥梁所在位置的影响，会对技术人员带来危险。此外还有超声波检测和冲击弹性波发等，这些检测方式主要用于裂缝深度的检测，无法直观的观察裂缝所在位置。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是，克服现有的测量方式所耗人力较多且危险系数较大的不足，提供一种桥梁底面裂缝动态检测方法，使该方法不仅能检测出桥梁底面是否有裂缝，而且能方便地对裂缝进行标记和动态监测。
[0004]本发明的桥梁底面裂缝动态检测方法包括以下步骤:
步骤一，采集桥梁底面的视频图像，针对视频的每一帧图像，将三通道彩色图像转换为单通道灰度图像；
步骤二，对灰度图像通过动态设定阈值将图像分为前景与背景部分，即进行灰度图像的二值化，图像的动态分割通过传统OTSU算法实现；
步骤三，通过上述步骤将裂缝分割之后，对连通域通过面积以及外接最小矩形的长短轴之比进行筛选，同时满足以下条件a和b的连通域被判定为裂缝:
条件a，连通域大小满足设定值；
条件b，连通域最小外接矩形长宽比满足设定值；
步骤四，将目标区域最小外接矩形在原图上进行绘图，即可直观观察到，从而实现裂缝的识别。
[0005]本发明可以对采集的视频图像进行动态检测，减少劳动力，提高检测时的安全性；对裂缝的标注可以使检测人员直观的观察到裂缝所在位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明实施例对某一帧三通道彩色图像进行灰度化的效果示意图；
图2是本发明实施例将灰度图像进行二值化后的示意示意图；
图3是本发明实施例对连通域筛选后的示意图；
图4是对一帧图像判定裂缝后将目标区域最小外接矩形在原图上进行绘图后的效果示意图；
图5是对另一帧图像判定裂缝后将目标区域最小外接矩形在原图上进行绘图后的效果示意图。【具体实施方式】
[0007]本发明的桥梁底面裂缝动态检测方法的实施例包括以下步骤:
步骤一，采集桥梁底面的视频图像，针对视频的每一帧图像，将三通道彩色图像转换为单通道灰度图像(如图1);
步骤二，对灰度图像通过动态设定阈值将图像分为前景与背景部分，即进行灰度图像的二值化(如图2)，图像的动态分割通过传统OTSU算法实现；此种算法可以针对每一帧图像的灰度分布进行阈值的计算，此种方法可以避免因设定统一阈值导致裂缝提取的不准确性；
步骤三，如图3，通过上述步骤将裂缝分割之后，对连通域通过面积以及外接最小矩形的长短轴之比进行筛选，同时满足以下条件a和b的连通域被判定为裂缝:
条件a，连通域大小大于等于20个像素；
条件b，连通域最小外接矩形长宽比大于等于3 ；
步骤四，将目标区域最小外接矩形在原图上进行绘图(如图4、图5)，即可直观观察到，从而实现裂缝的识别。
【权利要求】
1.一种桥梁底面裂缝动态检测方法，其特征是:包括以下步骤， 步骤一，采集桥梁底面的视频图像，针对视频的每一帧图像，将三通道彩色图像转换为单通道灰度图像； 步骤二，对灰度图像通过动态设定阈值将图像分为前景与背景部分，即进行灰度图像的二值化，图像的动态分割通过传统OTSU算法实现； 步骤三，通过上述步骤将裂缝分割之后，对连通域通过面积以及外接最小矩形的长短轴之比进行筛选，同时满足以下条件a和b的连通域被判定为裂缝: 条件a，连通域大小满足设定值； 条件b，连通域最小外接矩形长宽比满足设定值； 步骤四，将目标区域最小外接矩形在原图上进行绘图，即可直观观察到，从而实现裂缝的识别。
2.根据权利要求1所述的桥梁底面裂缝动态检测方法，其特征是:所述步骤三中，条件a为小大于等于20个像素，条件b为连通域最小外接矩形长宽比大于等于3。
【文档编号】G01B11/00GK103528515SQ201310480299
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】张 杰, 齐超, 张宁, 刘峰 申请人:北京交通大学长三角研究院