一种基于微元法的混凝土表面裂缝宽度计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于微元法的混凝土表面裂缝宽度计算方法，包括：获取待计算宽度裂缝的二值化图像，并将所述二值化图像划分为多个微单元，然后分别计算各个微单元两侧边缘的像素坐标及各个微单元的中心点坐标；针对每一微单元，分别执行以下步骤：得到微单元两侧边缘对应的拟合边缘线；得到微单元的垂足点坐标；其中，所述垂足点坐标指的是两条拟合边缘线的垂线相交于微单元的中心点时，拟合边缘线与其垂线的交点坐标；基于垂足点坐标，计算出两个垂足点的欧式距离，作为当前微单元的裂缝宽度。本发明专利技术实现了裂缝宽度亚像素级精度，同时提高了计算效率，为混凝土结构表面裂缝的定量评估提供了重要支撑，有利于揭示结构受力机理、评估结构安全性。评估结构安全性。评估结构安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微元法的混凝土表面裂缝宽度计算方法


[0001]本专利技术涉及混凝土裂缝检测
，特别涉及一种基于微元法的混凝土表面裂缝宽度计算方法。

技术介绍

[0002]近年来，在既有建构筑物结构检测领域，裂缝作为钢筋混凝土结构最常见的病害之一，一直备受相关技术人员的关注。当前，混凝土裂缝的现场检测主要以人工检测为主，利用卷尺等设备对裂缝进行描绘，该方法不仅成本高，主观性强，而且还存在测不准、记不全、效率低等缺点。
[0003]随着图像处理和深度学习技术的快速发展，采用图像处理或深度学习技术对裂缝进行像素级的分割提取已成为研究热点。
[0004]然而，裂缝图像进行像素级分割提取后，对裂缝宽度等参数的计算则是下一项重要任务。目前，较为常见的裂缝宽度计算方法主要有基于中轴线垂线的裂缝宽度、基于边缘线最小距离的裂缝宽度、局部平均裂缝宽度、基于灰度值的裂缝宽度等方法。而这些方法计算精度主要处于整像素级计算精度，采取的裂缝边缘线及中轴线细化算法误差较大，尤其在裂缝方向突变部位及两端边缘部位。此外，部分方法还需要对裂缝体方向进行预处理，如旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微元法的混凝土表面裂缝宽度计算方法，其特征在于，包括：获取待计算宽度裂缝的二值化图像，并将所述二值化图像划分为多个微单元，然后分别计算各个微单元两侧边缘的像素坐标及各个微单元的中心点坐标；针对每一微单元，分别执行以下步骤，计算出裂缝各微单元上的裂缝宽度：基于微单元两侧边缘的像素坐标，得到微单元两侧边缘对应的拟合边缘线；得到微单元的垂足点坐标；其中，所述垂足点坐标指的是两条拟合边缘线的垂线相交于微单元的中心点时，拟合边缘线与其垂线的交点坐标；基于垂足点坐标，计算出两个垂足点的距离，作为当前微单元的裂缝宽度。2.如权利要求1所述的基于微元法的混凝土表面裂缝宽度计算方法，其特征在于，所述获取待计算宽度裂缝的二值化图像，包括：采集待计算宽度的混凝土表面裂缝图像；对所述裂缝图像进行处理，得到裂缝的二值化图像。3.如权利要求2所述的基于微元法的混凝土表面裂缝宽度计算方法，其特征在于，对所述裂缝图像进行处理，得到裂缝的二值化图像，包括：首先将所述裂缝图像进行灰度化操作，得到灰度图；然后采用图像滤波算法对所述灰度图进行滤波处理，最后采用阈值分割算法得到裂缝的二值化图像；或，将所述裂缝图像输入到预设的深度学习模型中，得到像素级分割后的裂缝图像，然后对模型输...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚，刘晓刚，岳清瑞，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：