【技術實現步驟摘要】
本專利技術一般涉及圖像處理。更具體地，本專利技術涉及一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法。
技術介紹
1、在建筑行業和基礎設施維護中，混凝土作為一種基礎且廣泛應用的材料，其完整性和質量對于確保結構的穩定性和安全性至關重要。然而，混凝土在使用過程中常常會受到各種環境因素的侵蝕，如溫度變化、化學腐蝕、機械應力等，這些因素都可能引發混凝土表面出現裂縫、蜂窩等缺陷，這些缺陷不僅影響結構的外觀，更重要的是，它們可能會逐步擴大，導致結構損傷，甚至引發安全問題。傳統的混凝土缺陷檢測方法，如人工目視檢查，雖然簡單易行，但卻存在效率低下、易漏檢、易受主觀因素影響等問題。這些問題使得傳統的檢測方法難以滿足大規模、高效率、高精度的檢測需求。因此，急需一種能夠自動化、準確、快速地檢測混凝土表面缺陷的方法。通過應用數字化圖像處理技術，可以實現對混凝土表面缺陷的自動化檢測且能夠在不影響結構完整性的情況下對表面缺陷進行全面評估，極大地提高了檢測效率和準確性。
2、使用超像素分割算法對混凝土表面的缺陷區域進行分割時，最終所分割出來的超像素塊的數量等于種子點的數量，而對于任意一個像素點都會被強行分配在所設置的種子點所在的超像素區域，因此利用超像素分割算法對缺陷區域像素點進行分割時，可能會強行將缺陷區域像素點分配在該所設置的種子點所在的超像素區域，從而導致該超像素區域的評價指標發生異常變化，從而導致對后續部分的像素點區分不夠準確，影響對混凝土表面的缺陷檢測的準確率。
技術實現思路
1、為解決上述一個或多個技
2、采集混凝土表面灰度圖像；對混凝土表面灰度圖像進行超像素分割，獲取若干個超像素塊；根據每個超像素塊中每個像素點與每個超像素塊的種子點之間的灰度值差異與距離，獲取每個超像素塊的每個像素點的所屬程度；根據每個超像素塊的每個像素點的所屬程度，獲取每個超像素塊的目標像素點；根據每個超像素塊的目標像素點，獲取每個超像素塊的目標區域；
3、根據每個超像素塊的每個目標區域的離散情況，獲取每個超像素塊的每個目標區域的噪聲程度；根據每個超像素塊的每個目標區域的噪聲程度，獲取每個超像素塊的若干個最終目標區域；對每個超像素塊的每個最終目標區域中設置種子點進行超像素分割，獲取分割結果圖像；
4、根據分割結果圖像識別出混凝土表面灰度圖像中的各類缺陷。
5、優選的，所述對混凝土表面灰度圖像進行超像素分割，獲取若干個超像素塊，包括：
6、預設種子點個數w，根據種子點個數，使用超像素分割算法對混凝土表面灰度圖像進行分割，得到若干個超像素塊。
7、優選的，所述根據每個超像素塊中每個像素點與每個超像素塊的種子點之間的灰度值差異與距離，獲取每個超像素塊的每個像素點的所屬程度，計算公式為：
8、；
9、式中，代表第i個超像素塊的第j個像素點的所屬程度；代表第i個超像素塊中的第j個像素點與第i個超像素塊的種子點之間的灰度值差值；代表第i個超像素塊中的第j個像素點與第i個超像素塊的種子點之間的歐氏距離；代表第i個超像素塊中的所有像素點與第i個超像素塊的種子點之間的歐氏距離中的最大值；代表第i個超像素塊中的第j個像素點與除第j個像素點之外的第g個像素點之間的灰度值差值；n代表第i個超像素塊中的像素點個數；代表第一權重；代表第二權重；代表絕對值符號；exp()代表以自然常數為底數的指數函數。
10、優選的，所述根據每個超像素塊的每個像素點的所屬程度，獲取每個超像素塊的目標像素點，包括：
11、預設所屬程度閾值t，當第i個超像素塊中的第j個像素點的所屬程度小于或等于所屬程度閾值時，第i個超像素塊中的第j個像素點為第i個超像素塊的目標像素點，得到第i個超像素塊的所有目標像素點。
12、優選的，所述根據每個超像素塊的目標像素點，獲取每個超像素塊的目標區域，包括：
13、預設搜索窗口的邊長為n，以第i個超像素塊的第m個目標像素點為中心構建一個大小為nn的搜索窗口，得到第m個目標像素點的搜索窗口，當第m個目標像素點的搜索窗口不含有其他目標像素點，則將第m個像素點作為一個目標區域；
14、當第m個目標像素點的搜索窗口含有其他目標像素點，將第m個目標像素點與其搜索窗口中的其他所有目標像素點作為初始目標區域，并以第m個目標像素點的搜索窗口中的每個目標像素點為中心構建一個大小為nn的搜索窗口，得到第m個目標像素點的搜索窗口中的每個目標像素點的搜索窗口，當第m個目標像素點的搜索窗口中的每個目標像素點的搜索窗口不含有其他目標像素點，則將初始目標區域作為一個目標區域；當第m個目標像素點的搜索窗口中的每個目標像素點的搜索窗口含有其他目標像素點，則將其他目標像素點劃分到初始目標區域中，以此類推直至搜索窗口中不含有其他目標像素點為止，將初始目標區域作為一個目標區域；
15、迭代直至第i個超像素塊的所有目標像素點都被劃分到目標區域中截止，得到第i個超像素塊的若干個目標區域。
16、優選的，所述根據每個超像素塊的每個目標區域的離散情況，獲取每個超像素塊的每個目標區域的噪聲程度，計算公式為：
17、；
18、式中，代表第i個超像素塊的第a個目標區域的噪聲程度；代表第i超像素塊的第a個目標區域中的像素點個數；p代表第i個超像素塊的目標區域個數；代表第i個超像素塊的第a個目標區域中所有目標像素點到第i個超像素塊的質心之間的歐式距離的均值；代表第i個超像素塊的第b個目標區域中所有目標像素點到第i個超像素塊的質心之間的歐式距離的均值；代表第i個超像素塊中第a個目標區域中所有像素點相對于第i個超像素塊的質心的極坐標角度的方差；norm()代表歸一化函數。
19、優選的，所述根據每個超像素塊的每個目標區域的噪聲程度，獲取每個超像素塊的若干個最終目標區域，包括：
20、預設噪聲程度閾值t2，當第i個超像素塊的第a個目標區域的噪聲程度小于噪聲程度閾值t2時，將第i個超像素塊的第a個目標區域記為最終目標區域，得到第i個超像素塊的若干個最終目標區域。
21、優選的，所述對每個超像素塊的每個最終目標區域中設置種子點進行超像素分割，獲取分割結果圖像，包括：
22、在每個超像素塊的每個最終目標區域的質心設置種子點，使用超像素分割算法對混凝土表面灰度圖像進行分割，得到分割結果圖像。
23、本專利技術具有以下有益效果：本專利技術首先采集混凝土表面灰度圖像；對混凝土表面灰度圖像進行超像素分割，獲取若干個超像素塊；接著根據每個超像素塊中每個像素點與每個超像素塊的種子點之間的灰度值差異與距離，得到每個超像素塊的每個像素點的所屬程度，進而得到每個超像素塊的目標像素點；根據每個超像素塊的目標像素點，得到每個超像素塊的目標區域，所述每個超像素塊的目標區域代表與每個超像素塊不相似的區域，接著根據每個超像素塊的每個目標區域的離散情況，獲取每本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述對混凝土表面灰度圖像進行超像素分割，獲取若干個超像素塊，包括：
3.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述根據每個超像素塊中每個像素點與每個超像素塊的種子點之間的灰度值差異與距離，獲取每個超像素塊的每個像素點的所屬程度，計算公式為：
4.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述根據每個超像素塊的每個像素點的所屬程度，獲取每個超像素塊的目標像素點，包括：
5.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述根據每個超像素塊的目標像素點，獲取每個超像素塊的目標區域，包括：
6.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述根據每個超像素塊的每個目標區域的離散情況，獲取每個超像素塊的每個目標區域的噪聲程度，計算公式為：
7.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面
8.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述對每個超像素塊的每個最終目標區域中設置種子點進行超像素分割，獲取分割結果圖像，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述對混凝土表面灰度圖像進行超像素分割，獲取若干個超像素塊，包括：
3.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述根據每個超像素塊中每個像素點與每個超像素塊的種子點之間的灰度值差異與距離，獲取每個超像素塊的每個像素點的所屬程度，計算公式為：
4.根據權利要求1所述的一種數字化檢測混凝土表面缺陷的方法，其特征在于，所述根據每個超像素塊的每個像素點的所屬程度，獲取每個超像素塊的目標像素點，包括：
5.根據權利要求1所述的一種數字化檢...
【專利技術屬性】
技術研發人員：閆威，閆輝，
申請(專利權)人：陜西豐京建材有限公司，
類型：發明
國別省市：
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