一种混凝土裂缝自动拼接和融合方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土裂缝自动拼接和融合方法。本方法首先通过图像匹配和并查集算法从输入数据集中识别出来不同裂缝的图像集合；然后对不同裂缝集合中的图片依次进行迭代拼接和融合。其中拼接融合的步骤是首先计算源图像和目标图像的全局单应性矩阵和画布尺寸；然后将画布划分为不同网格，计算每个网格顶点的局部单应性矩阵；接着将源图像变换到以目标图像为参考系的画布中；最后通过距离变换法和损伤合并法，分别实现对源图像和目标图像的图像融合和裂缝融合。本发明专利技术可以对检测识别后的裂缝数据集进行全自动地准确拼接、融合和可视化，从而使我们可以更直观地观察到不同裂缝的完整情况以及更好地统计裂缝数量。完整情况以及更好地统计裂缝数量。完整情况以及更好地统计裂缝数量。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土裂缝自动拼接和融合方法


[0001]本专利技术涉及桥梁智能检测和图像处理
，具体涉及一种混凝土裂缝自动拼接和融合方法。

技术介绍

[0002]裂缝是混凝土桥梁最常见的病害之一，全面掌握裂缝的实际分布，对分析桥梁的安全性至关重要。随着无人机、机械臂等桥梁智能检测装备的发展，桥梁裂缝的自动化采集已经越来越普遍。在采集这些裂缝图片时，我们一般需要拍摄多张图片，然后通过深度学习或数字图像处理的方法对采集到的图片进行检测、量化和可视化，从而得到每张图片中每条裂缝的长度、宽度等数据。
[0003]在检测完成的桥梁裂缝数据集中通常是包含许多不同裂缝图片的，而一条完整的裂缝通常分布在多张图片中。因此，为了全自动地进行图像拼接，我们需要先对这些不同裂缝图片进行识别匹配，找出哪些图片是属于同一条裂缝的，然后再对同一条裂缝的不同图片进行拼接，形成视角更大的裂缝拼接图。
[0004]然而，现有基于全局单应性阵列的裂缝拼接方法一般是对采集到的一组未可视化的裂缝图像集合通过全局单应性矩阵实现单条裂缝图像的拼接。专利文献“一种桥梁质量检测中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土裂缝自动拼接和融合方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：裂缝图像匹配拍摄获得桥梁构建裂缝图像集，通过特征点匹配计算数据集中的每张图像与其余图像的置信度,得到每张图像与其余图像满足阈值条件的图像集合，然后通过并查集方法将不同图像集合中具有公共图像的集合合并在一起得到不同裂缝完整的图像集合；步骤二：裂缝图像拼接对不同裂缝的完整图像集合依次进行迭代拼接，设任意选取两张待拼接图像分别是源图像和目标图像，然后对两张图像拼接；步骤三：裂缝图像融合：通过线性加权融合方法解决拼接图像中重叠区域与周围区域过渡不自然的问题；步骤四：裂缝损伤融合：在实际检测和可视化裂缝过程中，对源图像和目标图像的重叠区域部分的裂缝没有连接在一起的，在拼接图像中对重叠区域的这部分裂缝进行融合和重连接处理。2.根据权利要求1所述的一种混凝土裂缝自动拼接和融合方法，其特征在于：所述步骤二的拼接的具体步骤为：(1)读取同一条裂缝图像集合中的源图像和目标图像；(2)计算源图像和目标图像的全局单应性矩阵；(3)计算源图像和目标图像的拼接画布尺寸；(4)将画布划分为不同网格，计算各个网格顶点的局部单应性矩阵；(5)图像变换，根据局部单应性矩阵将源图像变换到以目标图像为参考系的画布图像中。3.根据权利要求1或2所述的一种混凝土裂缝自动拼接和融合方法，其特征在于：所述步骤三)的具体方法为：(1)分别计算映射到画布中的源图像和目标图像的距离变换图img1和img2；(2)计算画布中源图像的融合系数α，α＝img1/(img1+img2)，目标图像的融合系数为1
‑
α。(3)将源图像img1和目标图像img2分别乘以各自的融合系数进行加权融合。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：于利存，陈团结，岳振民，马明，
申请(专利权)人：中交第一公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：