一种混凝土裂缝检测方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种混凝土裂缝检测方法，所述方法包括：通过双目摄像系统获取混凝土图像；所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像；对所述左混凝土图像或者所述右混凝土图像进行边缘提取，获得第一边缘信息；对所述左混凝土图像和所述右混凝土图像进行立体匹配，获得所述混凝土的深度图像；对所述深度图像基于深度进行分层，得到深度分层图像，所述深度分层图像中包括多个深度层，每个深度层的像素点的深度值相同；将所述第一边缘信息覆盖到所述深度分层图像中，得到融合深度图像；获得目标深度层，所述目标深度层为经过所述第一边缘信息覆盖后包括所述第一边缘信息的像素点最多的深度层。

A concrete crack detection method, device and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土裂缝检测方法、装置及电子设备
本专利技术涉及混凝土
，具体而言涉及一种混凝土裂缝检测方法、装置及电子设备。
技术介绍
现今，混凝土的应用非常普遍，建筑、道路等领域的应用无处不在。混凝土有结构坚固的特点，但是混凝土结构的韧性差，容易因为热胀冷缩而产生裂缝损坏，混凝土结构有裂缝后，会对整个道路、建筑结构的安全性造成影响，给人们带来安全隐患。为此，及时对混净土结构进行裂缝检查和修复是保证混凝土结构安全性的重要措施。为了检测混凝土的安全性，目前常见的监测报警混凝土裂缝检测方法是由专业人员定期到可能会出现裂缝的大体积混凝土区域，使用仪器对大体积混凝土进行检测。这种人工检测的方式，检测效率低，检测准确性差，并不能确定具体是什么原因导致的混凝土出现裂缝，难以对混凝土进行有效的修复。为此，一种高效、精确性高的混凝土裂缝检测方法为人们所需。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种混凝土裂缝检测方法、装置及电子设备，其旨在改善现有技术中存在的上述问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种混凝土裂缝检测方法，所述方法包括：通过双目摄像系统获取混凝土图像；所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像；对所述左混凝土图像或者所述右混凝土图像进行边缘提取，获得第一边缘信息；对所述左混凝土图像和所述右混凝土图像进行立体匹配，获得所述混凝土的深度图像；对所述深度图像基于深度进行分层，得到深度分层图像，所述深度分层图像中包括多个深度层，每个深度层的像素点的深度值相同；>将所述第一边缘信息覆盖到所述深度分层图像中，得到融合深度图像；获得目标深度层，所述目标深度层为经过所述第一边缘信息覆盖后包括所述第一边缘信息的像素点最多的深度层；分离所述第一边缘信息落在所述目标深度层的像素点，获得第二边缘信息；对所述第二边缘信息进行膨胀处理，对进行膨胀处理后的所述第二边缘信息进行锐化处理，获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘。可选的，所述对所述左混凝土图像和所述右混凝土图像进行立体匹配，获得所述混凝土的深度图像，包括：对所述左混凝土图像进行特征提取，获得左图像特征，所述左图像特征包括多个特征点；对所述右混凝土图像进行特征提取，获得右图像特征，所述右图像特征包括多个特征点；获得所述左图像特征点和所述右图像特征点之间的匹配因子，具体的，按照公式(1)计算匹配因子：其中，c表示匹配因子，表示左图像特征中的第n个特征点的像素值，表示右图像特征中的第n个特征点的像素值，N表示有右图像特征的特征点的数量；若所述匹配因子c的绝对值小于0.5，确定左图像特征中的第n个特征点与右图像特征中的第n个特征点匹配，获得左图像特征中的第n个特征点的像素值与右图像特征中的第n个特征点的像素值之差，得到视差值；其中左图像特征中的特征点和右图像特征中的特征点的排序方式都是根据图像的位置按行依次排序；根据所述视差值、双目摄像系统的基线和摄像头焦距，获得第n个特征点的深度值，具体的计算公式如下：其中，D是深度值，d是视差值，b是双目摄像系统的基线长度，f是摄像头焦距；以深度值转化成颜色，得到深度图像像素值，所述深度图像有多个深度图像像素值。可选的，在对所述左混凝土图像进行特征提取，获得左图像特征；对所述右混凝土图像进行特征提取，获得右图像特征之后，在获得所述左图像特征点和所述右图像特征点之间的匹配因子之前，所述方法还包括：调整所述左图像特征与所述右图像特征之间的相对位置，使得所述左图像特征与所述右图像特征的重心重合。可选的，所述调整所述左图像特征与所述右图像特征之间的相对位置，使得所述左图像特征与所述右图像特征的重心重合，包括：基于所述左图像特征中的特征点，生成所述左图像特征的第一外接圆，基于所述右图像特征中的特征点，生成所述右图像特征的第二外接圆；求取所述第一外接圆和所述第二外接圆的移动值；根据移动值，调整第一外接圆与第二外接圆的相对位置，得到调整后的所述左图像特征与所述右图像特征。可选的，所述求取所述第一外接圆和所述第二外接圆的移动值，包括：求取所述第一外接圆和所述第二外接圆之间的圆心距；以所述圆心距作为所述移动值。第二方面，本专利技术实施例提供了一种混凝土裂缝检测装置，所述装置包括：摄像模块，用于通过双目摄像系统获取混凝土图像；所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像；第一边缘提取模块，用于对所述左混凝土图像或者所述右混凝土图像进行边缘提取，获得第一边缘信息；立体匹配模块，用于对所述左混凝土图像和所述右混凝土图像进行立体匹配，获得所述混凝土的深度图像；分层模块，用于对所述深度图像基于深度进行分层，得到深度分层图像，所述深度分层图像中包括多个深度层，每个深度层的像素点的深度值相同；融合模块，用于将所述第一边缘信息覆盖到所述深度分层图像中，得到融合深度图像；获取目标模块，用于获得目标深度层，所述目标深度层为经过所述第一边缘信息覆盖后，包括所述第一边缘信息的像素点最多的深度层；第二边缘提取模块，用于分离所述第一边缘信息落在所述目标深度层的像素点，以获得第二边缘信息；确定裂缝模块，用于对所述第二边缘信息进行膨胀处理，对进行膨胀处理后的所述第二边缘信息进行锐化处理，获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘。可选的，所述立体匹配模块，还用于：对所述左混凝土图像进行特征提取，获得左图像特征，所述左图像特征包括多个特征点；对所述右混凝土图像进行特征提取，获得右图像特征，所述右图像特征包括多个特征点；获得所述左图像特征点和所述右图像特征点之间的匹配因子，具体的，按照公式(1)计算匹配因子：其中，c表示匹配因子，表示左图像特征中的第n个特征点的像素值，表示右图像特征中的第n个特征点的像素值，N表示有右图像特征的特征点的数量；若所述匹配因子c的绝对值小于0.5，确定左图像特征中的第n个特征点与右图像特征中的第n个特征点匹配，获得左图像特征中的第n个特征点的像素值与右图像特征中的第n个特征点的像素值之差，得到视差值；其中左图像特征中的特征点和右图像特征中的特征点的排序方式都是根据图像的位置按行依次排序；根据所述视差值、双目摄像系统的基线和摄像头焦距，获得第n个特征点的深度值，具体的计算公式如下：其中，D是深度值，d是视差值，b是双目摄像系统的基线长度，f是摄像头焦距；以深度值转化成颜色值，得到深度图像像素值，所述深度图像有多个深度图像像素值。可选的，所述立体匹配模块，还用于：调整所述左图像特征与所述右图像特征之间的相对位置，使得所述左图像特征与所述右图像特征的重心重合。可选的，所述立体匹配模块，还用于：基于所述左图像特征中的特征点，生成所述左图像特征的第一外接圆，基于所述右图像特征中的特征点，生成所述右图像特征的第二外接圆；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土裂缝检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n通过双目摄像系统获取混凝土图像；所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像；/n对所述左混凝土图像或者所述右混凝土图像进行边缘提取，获得第一边缘信息；/n对所述左混凝土图像和所述右混凝土图像进行立体匹配，获得所述混凝土的深度图像；/n对所述深度图像基于深度进行分层，得到深度分层图像，所述深度分层图像中包括多个深度层，每个深度层的像素点的深度值相同；/n将所述第一边缘信息覆盖到所述深度分层图像中，得到融合深度图像；/n获得目标深度层，所述目标深度层为经过所述第一边缘信息覆盖后包括所述第一边缘信息的像素点最多的深度层；/n分离所述第一边缘信息落在所述目标深度层的像素点，获得第二边缘信息；/n对所述第二边缘信息进行膨胀处理，对进行膨胀处理后的所述第二边缘信息进行锐化处理，获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘。/n

【技术特征摘要】
1.一种混凝土裂缝检测方法，其特征在于，所述方法包括：
通过双目摄像系统获取混凝土图像；所述混凝土图像包括左混凝土图像和右混凝土图像；
对所述左混凝土图像或者所述右混凝土图像进行边缘提取，获得第一边缘信息；
对所述左混凝土图像和所述右混凝土图像进行立体匹配，获得所述混凝土的深度图像；
对所述深度图像基于深度进行分层，得到深度分层图像，所述深度分层图像中包括多个深度层，每个深度层的像素点的深度值相同；
将所述第一边缘信息覆盖到所述深度分层图像中，得到融合深度图像；
获得目标深度层，所述目标深度层为经过所述第一边缘信息覆盖后包括所述第一边缘信息的像素点最多的深度层；
分离所述第一边缘信息落在所述目标深度层的像素点，获得第二边缘信息；
对所述第二边缘信息进行膨胀处理，对进行膨胀处理后的所述第二边缘信息进行锐化处理，获得所述混凝土图像中的裂缝的边缘。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述左混凝土图像和所述右混凝土图像进行立体匹配，获得所述混凝土的深度图像，包括：
对所述左混凝土图像进行特征提取，获得左图像特征，所述左图像特征包括多个特征点；
对所述右混凝土图像进行特征提取，获得右图像特征，所述右图像特征包括多个特征点；
获得所述左图像特征点和所述右图像特征点之间的匹配因子，具体的，按照公式(1)计算匹配因子：



其中，c表示匹配因子，表示左图像特征中的第n个特征点的像素值，表示右图像特征中的第n个特征点的像素值，N表示有右图像特征的特征点的数量；
若所述匹配因子c的绝对值小于0.5，确定左图像特征中的第n个特征点与右图像特征中的第n个特征点匹配，获得左图像特征中的第n个特征点的像素值与右图像特征中的第n个特征点的像素值之差，得到视差值；其中左图像特征中的特征点和右图像特征中的特征点的排序方式都是根据图像的位置按行依次排序；
根据所述视差值、双目摄像系统的基线和摄像头焦距，获得第n个特征点的深度值，具体的计算公式如下：



其中，D是深度值，d是视差值，b是双目摄像系统的基线长度，f是摄像头焦距；
以深度值转化成颜色，得到深度图像像素值，所述深度图像有多个深度图像像素值。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述左混凝土图像进行特征提取，获得左图像特征；对所述右混凝土图像进行特征提取，获得右图像特征之后，在获得所述左图像特征点和所述右图像特征点之间的匹配因子之前，所述方法还包括：
调整所述左图像特征与所述右图像特征之间的相对位置，使得所述左图像特征与所述右图像特征的重心重合。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调整所述左图像特征与所述右图像特征之间的相对位置，使得所述左图像特征与所述右图像特征的重心重合，包括：
基于所述左图像特征中的特征点，生成所述左图像特征的第一外接圆，基于所述右图像特征中的特征点，生成所述右图像特征的第二外接圆；
求取所述第一外接圆和所述第二外接圆的移动值；
根据移动值，调整第一外接圆与第二外接圆的相对位置，得到调整后的所述左图像特征与所述右图像特征。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述求取所述第一外接圆和所述第二外接圆的移动值，包括：
求取所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：姜通渊，
类型：发明
国别省市：四川;51