本申请涉及一种基于图像技术的裂缝检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。该方法包括：获取待测对象在荷载前后的第一图像和第二图像，基于DIC技术对所述第一图像和所述第二图像进行分析，获取待测对象的全场位移场，依据全场的位移场确定裂缝区域和目标裂缝点，根据目标裂缝点寻找目标裂缝点集，基于目标裂缝点集得到目标裂缝点处的倾斜角度，根据裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度和所述目标裂缝点间的位移差，得到各所述目标裂缝点的裂缝宽度。该方法通过DIC技术自动、准确地获取待测对象的全场位移场，基于全场位移场，计算得到各条裂缝上目标裂缝点处的裂缝宽度，减少人工读数可能产生的误差，提高了裂缝检测的效率。缝检测的效率。缝检测的效率。
【技术实现步骤摘要】
基于图像技术的裂缝检测模块、装置和计算机设备
[0001]本申请涉及土木工程技术和图像处理
，特别是涉及一种基于图像技术的裂缝检测方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
技术介绍
[0002]混凝土梁在服役过程中产生裂纹是不可避免的，而裂纹的扩展是混凝土梁结构承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。基于此，有必要对混凝土结构的裂缝发展情况进行研究。在实验室进行混凝土梁加载试验的过程中，需要记录裂缝的发展情况，通常需要实验人员通过肉眼进行观察，用马克笔在混凝土表面绘制裂纹的大致走向，效率较低。其次，在测量混凝土梁的裂缝宽度时，需要实验人员手持裂缝观测仪对裂缝进行测量，得到裂缝宽度，但是一次测量只能得到裂缝上某一点处的宽度。
[0003]由于裂缝观测仪一次只能得到一点处的宽度，而往往在一根实验混凝土梁上就有数十条裂缝，这使得获取裂缝宽度具有很大的工作量，需要较多的人工成本，且在人工在读取数据时可能会产生的读数误差，从而裂缝检测的效率。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于图像技术的裂缝检测方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种基于图像技术的裂缝检测方法。所述方法包括：
[0006]获取待测对象在荷载前后的第一图像和第二图像；
[0007]基于DIC技术对所述第一图像和所述第二图像进行分析，获取待测对象的全场位移场；
[0008]根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域；
[0009]将各所述裂缝区域中位移差最大的点作为目标裂缝点；
[0010]寻找与各所述目标裂缝点在同一裂缝上的多个目标裂缝点，得到裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集；
[0011]根据裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集，确定裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度；
[0012]根据所述目标裂缝点所在裂缝区域水平宽度或竖直宽度，以及裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度，得到各所述目标裂缝点的裂缝宽度。
[0013]在其中一个实施例中，所述根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域，包括：
[0014]将所述全场位移场按第一方向分为多个平行截面；
[0015]依次对各所述平行截面中的各点，计算该点与相邻点的位移差，并对该点进行判定；
[0016]当当前判定点的所述位移差大于位移相差阈值时，确定所述当前判定点为裂缝起始点；
[0017]当所述裂缝起始点后的当前判定点的所述位移差小于位移相差阈值时，确定所述当前判定点为裂缝终点；
[0018]根据多个所述裂缝起始点和所述裂缝终点的点对，确定多个裂缝区域。
[0019]在其中一个实施例中，所述根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域，包括：
[0020]根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差，确定所述相邻两点的位移差的横向分量和竖向分量；
[0021]根据所述相邻两点的位移差的横向分量大于位移相差阈值的点或者竖向分量大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域。
[0022]在其中一个实施例中，根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差，确定所述相邻两点的位移差的横向分量和竖向分量，包括：将所述全场位移场按横向方向或竖向方向分为多个平行截面；
[0023]依次对各所述平行截面中的各点，计算该点与相邻点的位移差，确定该点与相邻点的位移差的横向分量和竖向分量，并对该点进行判定；
[0024]所述根据所述相邻两点的位移差的横向分量大于位移相差阈值的点或者竖向分量大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域，包括：
[0025]当当前判定点的所述位移差的横向分量大于位移相差阈值或者竖向分量大于位移相差阈值时，确定所述当前判定点为裂缝起始点；
[0026]当所述裂缝起始点后的当前判定点的所述位移差的横向分量大于位移相差阈值或者竖向分量小于位移相差阈值时，确定所述当前判定点为裂缝终点；
[0027]根据多个所述裂缝起始点和所述裂缝终点的点对，确定多个裂缝区域。在其中一个实施例中，所述依次以所述目标裂缝点为中心点，将与所述中心点的距离不超过设定距离阈值的目标裂缝点，作为与各所述目标裂缝点在同一裂缝上的所述目标裂缝点，得到裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集，包括：
[0028]基于目标点云拓扑结构，依次以所述目标裂缝点为当前中心点；
[0029]将在所述当前中心点的三点内寻找到的所述目标裂缝点，作为与所述目标裂缝点在同一裂缝的所述目标裂缝点；
[0030]将寻找到的所述目标裂缝点更新为当前中心点，返回将在所述中心点的三点内寻找到的所述目标裂缝点，作为与所述目标裂缝点在同一裂缝的所述目标裂缝点的步骤，直到寻找到目标数量所述目标裂缝点，得到裂缝在当前中心点处的裂缝点集；
[0031]将下一个目标裂缝点更新为当前裂缝点，返回将在所述当前中心点的三点内寻找到的所述目标裂缝点，作为与所述目标裂缝点在同一裂缝的所述目标裂缝点，直至找到裂缝在所有目标裂缝点处的裂缝点集。
[0032]在其中一个实施例中，所述根据裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集，确定裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度，包括：
[0033]对裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集进行拟合，得到裂缝在各所述目标裂缝点处的斜率；
[0034]根据裂缝在各所述目标裂缝点处的斜率，得到裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度。
[0035]在其中一个实施例中，所述方法还包括：根据各所述目标裂缝点处的裂缝宽度，得到裂缝重构图像。
[0036]第二方面，本申请还提供了一种裂缝检测装置。所述装置包括：
[0037]图像获取模块，用于获取待测对象在荷载前后的第一图像和第二图像；
[0038]图像分析模块，用于基于DIC技术对所述第一图像和所述第二图像进行分析，获取待测对象的全场位移场；
[0039]裂缝区域确定模块，用于根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域；
[0040]目标裂缝点确定模块，用于将各所述裂缝区域中位移差最大的点作为目标裂缝点；
[0041]裂缝点集获取模块，用于寻找与各所述目标裂缝点在同一裂缝上的多个目标裂缝点，得到裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集；
[0042]倾斜角度计算模块，用于根据裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集，确定裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度；
[0043]裂缝宽度计算模块，用于根据所述目标裂缝点所在裂缝区域水平宽度或竖直宽度，以及裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度，得到各所述目标裂缝点的裂缝宽度。
[0044]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于图像技术的裂缝检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取待测对象在荷载前后的第一图像和第二图像；基于DIC技术对所述第一图像和所述第二图像进行分析，获取待测对象的全场位移场；根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域；将各所述裂缝区域中位移差最大的点作为目标裂缝点；寻找与各所述目标裂缝点在同一裂缝上的多个目标裂缝点，得到裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集；根据裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集，确定裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度；根据所述目标裂缝点所在裂缝区域水平宽度或竖直宽度，以及裂缝在各所述目标裂缝点处的倾斜角度，得到各所述目标裂缝点的裂缝宽度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域，包括：根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差，确定所述相邻两点的位移差的横向分量和竖向分量；根据所述相邻两点的位移差的横向分量大于位移相差阈值的点或者竖向分量大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述全场位移场中相邻两个点的位移差，确定所述相邻两点的位移差的横向分量和竖向分量，包括：将所述全场位移场按横向方向或竖向方向分为多个平行截面；依次对各所述平行截面中的各点，计算该点与相邻点的位移差，确定该点与相邻点的位移差的横向分量和竖向分量，并对该点进行判定；所述根据所述相邻两点的位移差的横向分量大于位移相差阈值的点或者竖向分量大于位移相差阈值的点，得到多个裂缝区域，包括：当当前判定点的所述位移差的横向分量大于位移相差阈值或者竖向分量大于位移相差阈值时，确定所述当前判定点为裂缝起始点；当所述裂缝起始点后的当前判定点的所述位移差的横向分量大于位移相差阈值或者竖向分量小于位移相差阈值时，确定所述当前判定点为裂缝终点；根据多个所述裂缝起始点和所述裂缝终点的点对，确定多个裂缝区域。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述寻找与各所述目标裂缝点在同一裂缝上的多个目标裂缝点，得到裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集，包括：依次以所述目标裂缝点为中心点，将与所述中心点的距离不超过设定距离阈值的目标裂缝点，作为与各所述目标裂缝点在同一裂缝上的所述目标裂缝点，得到裂缝在各所述目标裂缝点处的裂缝点集。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述依次以所述目标裂缝点为中心点，将与所述中心点的距离不超过设定距离阈值的目标裂缝点，作为与各所述目标裂缝点在同...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭慧，王亮，高波，管世玉，尤伟军，张爽，陈磊磊，
申请(专利权)人：中建三局第一建设工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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