一种基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法技术

本申请适用于图像处理技术领域，提供了一种基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，包括：从预设样本库中获取预设数量的混凝土裂缝图像块，利用所述混凝土裂缝图像块构建裂缝特征集；对待检测图像进行预处理，并利用预处理后的待检测图像构建稀疏字典；计算所述裂缝特征集在所述稀疏字典中的稀疏相关系数矩阵，并根据计算出的稀疏相关系数矩阵确定所述待检测图像中的裂缝区域，获得检测结果。通过上述方法，有效提高了混凝土裂缝检测的识别率和检测效率。

A concrete crack detection method based on reverse sparse representation

This application is applicable to the field of image processing technology, and provides a concrete crack detection method based on reverse sparse representation. It includes: acquiring a preset number of concrete crack image blocks from the preset sample library, constructing a crack feature set using the preset concrete crack image blocks, and preprocessing the detection image. The sparse dictionary is constructed from the pre-processed image to be detected, the sparse correlation coefficient matrix of the crack feature set in the sparse dictionary is calculated, and the crack area in the image to be detected is determined according to the sparse correlation coefficient matrix calculated, and the detection results are obtained. Through the above methods, the recognition rate and detection efficiency of concrete crack detection are effectively improved.

【技术实现步骤摘要】
一种基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法
本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法。
技术介绍
裂缝是影响混凝土结构强度的最常见安全隐患之一，准确及时地发现混凝土裂缝对维护混凝土机构安全与寿命意义重大。传统的混凝土裂缝检测方法中，人工检测的速度慢、超声波检测的技术成本高。随着信息技术的发展，基于图像分析的裂缝检测方法逐渐成为主流。但是目前的基于图像的混凝土裂缝检测方法普遍存在识别率低、检测效率低的技术缺陷，如何克服上述缺陷是一重要课题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种估计与反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，以解决现有技术中的混凝土裂缝检测的识别率低、检测效率低问题。本申请实施例的第一方面提供了一种基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，包括：从预设样本库中获取预设数量的混凝土裂缝图像块，利用所述混凝土裂缝图像块构建裂缝特征集；对待检测图像进行预处理，并利用预处理后的待检测图像构建稀疏字典；计算所述裂缝特征集在所述稀疏字典中的稀疏相关系数矩阵，并根据计算出的稀疏相关系数矩阵确定所述待检测图像中的裂缝区域，获得检测结果。本申请实施例的第二方面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，其特征在于，包括：从预设样本库中获取预设数量的混凝土裂缝图像块，利用所述混凝土裂缝图像块构建裂缝特征集；对待检测图像进行预处理，并利用预处理后的待检测图像构建稀疏字典；计算所述裂缝特征集在所述稀疏字典中的稀疏相关系数矩阵，并根据计算出的稀疏相关系数矩阵确定所述待检测图像中的裂缝区域，获得检测结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，其特征在于，包括：从预设样本库中获取预设数量的混凝土裂缝图像块，利用所述混凝土裂缝图像块构建裂缝特征集；对待检测图像进行预处理，并利用预处理后的待检测图像构建稀疏字典；计算所述裂缝特征集在所述稀疏字典中的稀疏相关系数矩阵，并根据计算出的稀疏相关系数矩阵确定所述待检测图像中的裂缝区域，获得检测结果。2.如权利要求1所述的基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，其特征在于，所述利用所述混凝土裂缝图像块构建裂缝特征集，包括：基于离散余弦变换，分别对所述预设数量的混凝土裂缝图像块进行特征提取，获得预设数量的样本特征；利用提取出的预设数量的样本特征构建裂缝特征集。3.如权利要求1所述的基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，其特征在于，所述对待检测图像进行预处理，并利用预处理后的待检测图像构建稀疏字典，包括：将所述待检测图像转换成灰度图像；对所述灰度图像进行分割，获得N个大小相等的且不重叠的灰度图像块；基于离散余弦变换，分别对N个灰度图像块进行特征提取，获得待检测特征；利用提取出的待检测特征构建稀疏字典。4.如权利要求1所述的基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，其特征在于，所述计算所述裂缝特征集在所述稀疏字典中的稀疏相关系数矩阵，包括：式中，A为所述裂缝特征集，Y为所述稀疏字典，C为稀疏相关系数矩阵，λ为惩罚因子，ψ(C)为非光滑凸函数，1T表示一个全1矩阵的转置。5.如权利要求4所述的基于反向稀疏表示的混凝土裂缝检测方法，其特征在于，在计算所述裂缝特征集在所述稀疏字典中的稀疏相关系数矩阵之后，还包括：通过对所述稀疏相关系数矩阵进行列累加，得到累加矩阵，其中，W为所述累加矩阵，Si为所述累加矩阵中的第i个元素，Cij为所述稀疏相关系数矩阵中第i行第j列的元素...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保宪，张全乐，赵维刚，王哲，张宇峰，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北,13