基于数字图像处理的水泥基材料细密裂纹评估方法技术

本申请实施例提供了一种基于数字图像处理的水泥基材料细密裂纹评估方法，其技术要点是，对高韧性水泥基复合材料ECC的目标试件进行拉伸，通过相机每间隔固定时间采集一次裂缝图像，将所述裂缝图像通过信号平均化转换、中值滤波器过滤等操作得到背景修正的裂缝图像；通过边缘识别算法或双阈值算法依次获取准确包含细裂纹和宽裂纹信息的合格二值图像；按照拍摄的时间顺序轴，逆向顺次向前对各张所述合格二值图像进行去噪处理和增强处理，通过各张所述降噪图像获取每个裂缝区域的像素面积和边界坐标，裂缝宽度识别为裂缝在加载方向的投影长度，裂缝的平均宽度通过开裂区域像素面积除以裂缝长度获得，累计裂缝长度并除以试件整个宽度，获得裂缝数量。获得裂缝数量。获得裂缝数量。

【技术实现步骤摘要】
基于数字图像处理的水泥基材料细密裂纹评估方法


[0001]本申请涉及混凝土结构裂缝检测领域，具体而言，涉及一种基于数字图像处理的水泥基材料细密裂纹评估方法。

技术介绍

[0002]水泥基材料是一种量大面广的工程材料，各种形式的结构物中水泥基材料在环境和荷载的长期耦合作用下的由于开裂导致的性能劣化严重，裂纹的准确检测和识别具有重要实际意义。目前，超高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)能够在拉伸和剪切荷载下呈现细密多缝开裂，裂缝宽度可被控制在60μm以下，裂缝间距可以达毫米量级，0需要借助高精度易得的数字图像。
[0003]现有技术中，基于数字图像识别的ECC裂缝检测方法主要采用数字图像相关法(DIC)和数字图像处理方法(DIP)，其中DIC方法需要的工业相机和配套的计算软件价格较高，无法普及使用，同时由于ECC裂缝较细密，DIC处理时划分的裂缝子区域尺寸较小导致图像处理效率低下。传统DIP方法采用单域值算法识别ECC裂缝，裂缝识别效果较差，无法兼顾低噪点与高质量裂缝信息。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字图像处理的水泥基材料细密裂纹评估方法，其特征在于，所述方法包括：对高韧性水泥基复合材料ECC的目标试件进行拉伸，通过相机每间隔固定时间采集一次裂缝图像，在临近目标试件主裂缝形成时，通过相机连续采集裂缝图像，其中，每张照片间隔一个像素的距离；将所述裂缝图像通过信号平均化转换为灰度图像，采用中值滤波器过滤所述灰度图像上的裂缝结构获得平滑图像，采用所述灰度图像减去所述平滑图像得到背景修正的裂缝图像；通过边缘识别算法或双阈值算法依次获取准确包含细裂纹和宽裂纹信息的合格二值图像；按照拍摄的时间顺序轴，逆向顺次向前对各张所述合格二值图像进行去噪处理和增强处理，获得预处理图像，将所述预处理图像与所述合格二值图像进行像素矩阵乘法降噪处理，获得降噪图像；通过各张所述降噪图像获取每个裂缝区域的像素面积和边界坐标，裂缝宽度识别为裂缝在加载方向的投影长度，裂缝的平均宽度通过开裂区域像素面积除以裂缝长度获得，累计裂缝长度并除以试件整个宽度，获得裂缝数量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照拍摄的时间顺序轴，逆向顺次向前对各张所述合格二值图像进行去噪处理和增强处理，包括：采用图像处理软件手动去除时间顺序轴上最后一张的各格二值图像的裂缝周围噪点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裂缝图像包括拉伸最后状态的多张连拍图像，所述多张连拍图像采...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁聪，姚一鸣，庞志明，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：