由于受到环境影响,裂缝图画普遍存在着低对比度、光照不均匀、噪声污染严重等问题,该文章提出了提出了一种大局与部分相结合的预处理算法,以及依据连通区域的多级滤波算法。预处理能够高效按捺低对比度和光照不均匀的影响,依据连通区域的多级滤波办法能够较好地滤除图画中存在的很多杂乱噪声。还提出了一种依据裂缝部分均值和规范差核算裂缝宽度的算法。
1. 这篇文章在解决低对比度、光照不均匀的预处理办法中先运用灰度腐蚀增加裂缝的宽度和深度以到达增强裂缝对比度的意图。由于只在小范围内改变了像素灰度值,该算法能够更好地保护图画细节。之后运用部分直方图拉伸的办法削弱了光照不均匀的影响。部分直方图拉伸的过程为:
图画切割成块;
图画块归一化到[0,1];
核算归一化图画的均值,对每一个图画块进行直方图拉伸改换,单个参数依据经验选取值;
反归一化操作,完成部分直方图拉伸。
2. 依据连通区域的多级滤波算法包括四部分,其中第一部分为获取二值图画的连通区域及外接矩形,其余三部分别离依据区域零阶矩、区域矩形度、特别区域作为判别裂缝特征的规范,从而完成所谓的多级滤波。
其中区域零阶矩为图画中白色区域的总和,能够用来求得二值图画连通域的面积,经过设定阈值滤波;
区域矩形度表现物体对其外接矩形的充溢程度,反映一个物体与矩形相似程度的一个参数,经过设定阈值滤波;
特别区域噪声滤波依据连通区域的最大宽度、最大高度、矩形度三个参数经过设定阈值的办法进行滤波。
3. 在核算裂缝宽度之前首先需要得到裂缝的中心骨架,该文章经过Zhang-Suen 图画骨架提取算法获得整个图画的单像素骨架图;
在裂缝骨架图毛刺滤除部分有别于传统依据方向链码去除骨架图画毛刺算法,该文章提出了一种新的检测办法,该办法结构了 8 个模板遍历整幅图画,将满足模板条件的骨架点作为端点。从检测到的端点开始运用方向链码,之后的长度核算与传统[依据方向链码去除骨架图画毛刺算法]中相同,依据长度阈值除掉毛刺。
裂缝宽度核算首先在裂缝骨架图中经过选取裂缝点邻域内相距最远像素的连线,从而获得该点法线;在之后的裂缝宽度核算中该文章提出了一种使用邻域均值和规范差核算裂缝宽度的算法。该算法依据骨架图中的裂缝点坐标,在灰度图中找到该点,沿着法线方向选取一个直线型邻域,以裂缝点为中心,在两个方向上依据邻域均值和规范差作为衡量规范,别离得到两个方向的宽度,从而得到裂缝总宽度。具体的式子还要依仗原文。
Comments:
文章在解决光照不均的问题上选用的办法优于Mask匀光法,但仍有一定的噪声干扰。提出的多级滤波算法在滤除背景噪声方面挺有作用(杂乱背景不一定有用),可是后续对裂缝的识别方面并不怎么样,未来能够选用更优秀的裂缝识别办法。文章在裂缝骨架图毛刺滤除部分的改善个人在理论上认为是一种效率上的优化,在裂缝宽度的核算方面未经与其他办法对比,不做谈论。整个过程中缺乏对裂缝边缘的链接,忽略了一些小的子裂缝。