大型结构体裂缝检测中的定位方法
本文关键词： 裂缝定位 图像处理 结构体表面 空间坐标映射 出处：《仪器仪表学报》2017年03期 论文类型：期刊论文
【摘要】：为了提高大型结构体表面裂缝检测的效率,提出了一种基于图像处理技术和坐标映射相结合的定位方法。该方法首先在序列图像中抽取清晰度最高的一帧,应用Retinex算法对光照引起的亮度不均进行补偿。然后将提取的标志点图像坐标映射到观测坐标系下,根据标志点的观测坐标和世界坐标计算两坐标系间的映射关系。再根据形态学图像处理中的凸壳、像素化、细化算法提取裂缝的图像坐标;如果观测新裂缝,则将裂缝图像坐标映射到世界坐标系下;如果观测历史裂缝,则将该条裂缝的世界坐标映射到当前观测坐标系下,并计算该条历史裂缝当前的观测角度,从而实现裂缝的空间定位。经实验证明,该方法高效、准确、便捷,16 s内可实现自动定位,且偏差不大于0.07°。
[Abstract]:In order to improve the efficiency of surface crack detection of large structures, a new location method based on image processing and coordinate mapping is proposed. Firstly, a frame with the highest sharpness is extracted from the sequence images. The Retinex algorithm is used to compensate the brightness imbalance caused by illumination, and then the image coordinates of the extracted markers are mapped to the observation coordinate system. The mapping relationship between the two coordinate systems is calculated according to the observation coordinates of the mark points and the world coordinates, and then the image coordinates of the cracks are extracted according to the convex hull, pixel and thinning algorithm in the morphological image processing. If the new cracks are observed, the image coordinates of the cracks are mapped to the world coordinate system. If the historical crack is observed, the world coordinate of the crack is mapped to the current observation coordinate system, and the current observation angle of the historical crack is calculated to realize the spatial orientation of the crack. The method is efficient, accurate and convenient for automatic positioning within 16 seconds, and the deviation is not more than 0.07 掳.
【作者单位】： 北京京仪仪器仪表研究总院有限公司;天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室;
【基金】：北京市东城区科技计划(2015-1-007)项目资助
【分类号】：TU317;TP391.41
【正文快照】： 1引言现有的土木工程检测鉴定领域中,裂缝作为影响混凝土结构安全性的重要力学参数,直接关系到结构体的承载力和耐久性。随着计算机图像处理技术的不断发展,裂缝检测已由传统的人工检测向基于图像的检测方法转变[1-5]。对于可能存在长达几米甚至十几米裂缝的大型土木工程结构
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