基于图像结构信息的隧道衬砌裂缝实时快速识别

摘要：

裂缝是隧道衬砌最常见的病害之一,裂缝检测是后期隧道养护的前提.在图像采集过程中对隧道衬砌裂缝进行实时快速识别,对提高隧道病害检测效率具有重要的意义.针对传统的裂缝图像识别方法存在运行速度慢、效率低等缺点,提出基于图像结构信息的隧道衬砌裂缝实时快速识别方法.首先,将图像结构信息用图像像素的灰度均值、标准差和结构元素掩码表示;其次,采用不同方向的结构元素掩码对采集的当前图像进行卷积运算,并计算当前图像与样本图像之间的亮度信息和对比度信息;最后,计算图像结构信息因子,实时快速识别出衬砌裂缝,并通过接受者操作特征(receiver operating charac-teristics,ROC)曲线估计最优参数和最佳阈值.现场实验结果表明,算法的识别时间远小于图像的采集和存储时间,识别速度快且准确性高,可显著提高隧道衬砌病害的检测效率,具有一定的工程应用价值.

关键词：隧道、实时快速识别、图像结构信息、衬砌裂缝、自动检测

所属期刊栏目：22

分类号：U455(隧道工程)

资助基金：河南省科技攻关计划192102310489,202102310243

在线出版日期：2022-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：13075-13082