集料图像裂纹分割方法、装置、存储介质和程序产品

本发明涉及图像处理，具体涉及一种集料图像裂纹分割方法、装置、存储介质和程序产品。

背景技术：

1、本部分旨在为权利要求书中陈述的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

2、相关技术中，岩石集料的裂纹分割方法大多基于阈值分割原理，利用阈值差异分割裂纹的先决条件为：裂纹区域内的灰度值与岩石集料其余区域的灰度值具有明显差异。

3、例如武汉科技大学吕悦晶的硕士学位论文《基于ct图像的水泥稳定碎石损伤研究》中提到对于n1-0500ct灰度图片的最佳处理方法为：维纳滤波(9×9滤波器)+迭代法阈值分割；n4-0437ct灰度图片的最佳处理方法为：降低亮度+对比度增强(0.8)+维纳滤波(9×9滤波器)+迭代法阈值分割。

4、然而对于细观尺度裂纹而言，其裂纹宽度较小，深度较浅，与岩石集料周围其他区域灰度值差异较小，难以通过简单的阈值分割将其提取。

技术实现思路

1、本发明提供一种集料图像裂纹分割方法、装置、存储介质和程序产品。

2、本发明采用如下技术方案：一种集料图像裂纹分割方法，包括：

3、对集料的断面灰度图像进行滤波处理，以降低所述断面灰度图像中的噪声，得到集料的第一灰度图像；

4、对所述第一灰度图像进行图像增强处理，以突出所述第一灰度图像中的裂纹区域，得到集料的第二灰度图像；

5、以边缘区域生长的方式对所述第二灰度图像进行裂纹分割，其中，以人机交互的方式获得边缘区域生长的种子点和种子生长范围。

6、可选地，对集料的断面灰度图像进行滤波处理，包括：

7、对所述断面灰度图像依次进行高斯滤波和中值滤波。

8、可选地，对所述第一灰度图像进行图像增强处理，包括：

9、对所述第一灰度图像进行伽马变换。

10、可选地，在以边缘区域生长的方式对所述第二灰度图像进行裂纹分割的步骤中，对所述集料的体数据进行边界提取，以得到所述断面灰度图像中所述集料的边界，其中，所述断面灰度图像是属于所述体数据的，分割出的裂纹区域被设置为位于所述集料的边界所限定的区域内侧。

11、可选地，在以边缘区域生长的方式对所述第二灰度图像进行裂纹分割的步骤中，对所述集料的体数据进行连通孔隙提取，以得到所述断面灰度图像中所述集料的连通孔隙区域，其中，所述断面灰度图像是属于所述体数据的，分割出的裂纹区域被设置为与所述连通孔隙区域无交集。

12、可选地，所述集料为岩石集料。

13、本发明采用如下技术方案：一种集料图像裂纹分割装置，包括：存储器和处理器，所述存储器存储指令，所述处理器运行所述指令以执行前述的方法。

14、本发明采用如下技术方案：一种集料图像裂纹分割装置，包括：

15、滤波模块，用于对集料的断面灰度图像进行滤波处理，以降低所述断面灰度图像中的噪声，得到集料的第一灰度图像；

16、增强模块，用于对所述第一灰度图像进行图像增强处理，以突出所述第一灰度图像中的裂纹区域，得到集料的第二灰度图像；

17、分割模块，用于以边缘区域生长的方式对所述第二灰度图像进行裂纹分割，其中，以人机交互的方式获得边缘区域生长的种子点和种子生长范围。

18、本发明采用如下技术方案：一种存储介质，其上存储指令，所述指令被运行时执行前述的方法。

19、本发明采用如下技术方案：一种计算机程序产品，其在运行时执行前述的方法。

20、由于边缘区域生长算法中的种子点和种子生长范围可以由操作人员根据经验而进行人为设定，边缘区域生长的过程灵活性、可控性以及对不同种类集料的适应性都更强。进一步，针对与集料裂纹分割这一特定的应用场景，边缘区域生长算法的裂纹分割的质量较高。

技术特征：

1.一种集料图像裂纹分割方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对集料的断面灰度图像进行滤波处理，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一灰度图像进行图像增强处理，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在以边缘区域生长的方式对所述第二灰度图像进行裂纹分割的步骤中，对所述集料的体数据进行边界提取，以得到所述断面灰度图像中所述集料的边界，其中，所述断面灰度图像是属于所述体数据的，分割出的裂纹区域被设置为位于所述集料的边界所限定的区域内侧。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在以边缘区域生长的方式对所述第二灰度图像进行裂纹分割的步骤中，对所述集料的体数据进行连通孔隙提取，以得到所述断面灰度图像中所述集料的连通孔隙区域，其中，所述断面灰度图像是属于所述体数据的，分割出的裂纹区域被设置为与所述连通孔隙区域无交集。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集料为岩石集料。

7.一种集料图像裂纹分割装置，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器存储指令，所述处理器运行所述指令以执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。

8.一种集料图像裂纹分割装置，其特征在于，包括：

9.一种存储介质，其特征在于，其上存储指令，所述指令被运行时执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，其在运行时执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开一种集料图像裂纹分割方法、装置、存储介质和程序产品。该方法包括：对集料的断面灰度图像进行滤波处理，以降低所述断面灰度图像中的噪声，得到集料的第一灰度图像；对所述第一灰度图像进行图像增强处理，以突出所述第一灰度图像中的裂纹区域，得到集料的第二灰度图像；以边缘区域生长的方式对所述第二灰度图像进行裂纹分割，其中，以人机交互的方式获得边缘区域生长的种子点和种子生长范围。该方法的灵活性、可控性以及对不同类型集料的适应性较好。

技术研发人员：余苗,杨植,杨礼明,王文光,彭佳,周乾,杨帆
受保护的技术使用者：重庆交通大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15