结构森林边缘检测与渗流模型相结合的混凝土表面裂缝检测

针对现有混凝土表面裂缝检测方法对不同环境下采集的裂缝图像集检测效果鲁棒性不强的问题,引入基于结构森林的学习框架来提取裂缝边缘,并融合改进的快速渗流算法检测裂缝,以保证检测精确率和效率。使用分段函数对彩色图像进行线性变换以增强裂缝,根据包含裂缝块的局部结构特征及彩色图像积分通道特征,利用结构森林边缘检测器快速提取裂缝边缘,同时结合改进的渗流模型快速渗流边缘并去噪。最后,利用形态学方法,连接较小断裂并填充孔洞。在收集的各类裂缝图像集上的实验结果表明,该算法处理速度快、鲁棒性好,且裂缝提取的精确度优于现有算法。     

一种改进的降低扭曲误差的快速图像拼接算法

通过提取SIFT特征进行图像拼接得到的全景图存在一定程度的扭曲误差,尤其当序列图像集合很大时,全景图扭曲现象更为严重。为提高全景图拼接质量,对Song Fuhua等人提出的图像拼接算法进行改进,首先改变参考图像的选取方式,提出图像序列中任意图像映射到与参考图像相同坐标系下的变换模型计算方法,并且在拼接过程中根据匹配特征点数目动态选取下次待拼接图像。与Song Fuhua等人提出的拼接算法相比,改进的图像拼接算法增加了图像重叠区域中SIFT特征点匹配对数,减小了参考图像SIFT特征检测区域。实验表明,提出的改进拼接算法提高了全景图拼接的时间效率,同时全景图扭曲现象也得到极大改善。     

一种基于改进渗流模型的混凝土表面裂缝快速检测算法

由于混凝土表面不平整、光照不均、裂缝背景较为复杂等因素的干扰,传统的基于图像处理的裂缝检测方法对裂缝检测的效果不佳,尤其是不清晰和比较细小的裂缝。基于渗流模型的裂缝检测方法充分考虑了裂缝亮度低、形状较为细长的特点,对裂缝的检测效果很好,尤其是图像中的细小裂缝,但是该方法需要大量的处理时间。为了解决上述问题,提出了一种加速渗流处理的算法,该算法通过暗点预提取来减少渗流时需要处理的像素点个数,以此来减少渗流处理时间。实验结果表明,所提算法能明显加快渗流处理的速度,并且精确率基本保持不变。