Page 24 - 道路及桥梁工程检测技术管理
P. 24
道路及桥梁工程检测技术管理
Technical Management of Road and Bridge Engineering Test
度高、适应性强等,可以最大限度地避免人为因素的干扰,极大地解放了劳动力,
发展前景良好。
(二)桥梁表观图像的获取技术
桥梁梁体的位置常常是在路线的下方,其位置较为隐蔽,还会受到桥墩的阻
碍。构成桥梁结构的组成部分除了梁体和桥墩之外,还有主拱和桥塔。因此,想
要获得完整的桥梁的表观图像的难度较大,相关的研究人员对此提出了不同的桥
梁表观图像的获取技术。
(三)基于图像的裂缝自动识别理论与算法
1. 阈值分割识别法
该算法主要是依据裂缝和其背景所在的灰度的范围之间的区别,背景的灰度
值相对于裂缝的灰度值来说会较大一些,找到合适的灰度阈值,就可以把图像里
的背景和裂缝进行分离,再对裂缝信息进行进一步分析和测量。比较常用的计算
方法有:自适应阈值法、局部阈值法和全局阈值法。阈值分割法比较适合于对比
度较高、光照均匀、背景的灰度一致的图像,对于一些和裂缝特征比较相似的划
痕、水迹或者是其他的干扰物等,该方法则不能精确区分。
2. 边缘检测识别法
裂缝的边缘特征比较强,其灰度会有突出的阶跃现象,而背景的灰度则表现出
梯度小、变化缓慢的特点,因此可以采用边缘识别法来检测和识别裂缝。相关的科
研人员设计了很多边缘检测算子,比如:Canny 算子、拉普拉斯算子和梯度算子等。
Canny 算子的特点在于误判率低、定位精准度高以及对虚假边缘有一定的抑制作用,
Canny 算子更适合于高噪声图像,不过一些边缘信息也容易被平滑掉,可以采取适
当的措施对其加以优化和改进,目前 Canny 算子在隧道和路面检测中都有所涉及,
可以运用到桥梁的检测工作中。拉普拉斯算子是一种标量算子,对于孤立点和细线
的效果比较明显,在测量的时候不具备提供边缘信息的功能,不能直接使用。梯度
算子属于微分算子,对噪声较为敏感,适用于噪声小、边缘尖锐的情况,不过其模
板只有垂直和水平两种类型,因此不适合用于对桥梁路面裂缝的检测。
3. 种子游走算法
该算法是按照事先的准则把子区域或者是像素聚合在一起,使其成为更大的
区域,具体的方法是从一组“种子”点开始,按制定的规则游走,把其他和种子
的特点相近的像素附着到种子上,就可以最终得到裂缝点的信息,最后再根据种
·16·