李灿

摘 要：当今在我国社会经济发展的同时，带动了我国桥梁工程施工水平得到了全面的提高。为了增强桥梁路面裂缝提出的效果，在分析桥梁路面多种常见的噪音基础上，结合桥梁路面图像中不同噪音本证信息，提出了一种新的机遇桥梁路面断裂方式分布式裂缝的检测模型，整个分布式裂缝模型包括了转会度图，对灰度裂缝的初步提取以及图像中噪音的滤除。

关键词：桥梁；路面；裂缝；检测；分析

桥梁路面主要是桥梁上部的基本结构形式，然而其本身在服役的过程中，不可以避免的存在着各种缺陷以及损伤。在最近的几年来，存在着较多的车辆超载问题，桥梁病害逐渐的增加，桥梁垮塌事故不断的出现，并且导致出现了人员伤亡。自从雅安地震之后，我国各个地区提高了桥梁检测的力度，在桥梁进行检测的时候，对桥梁路面各个地区提高了桥梁检测的力度，再进行检测的过程中，对桥梁路面裂缝检测显得较为重要。

1 关于桥梁路面图像噪音分析

在数字图像当中，一般认为噪音主要是指图像中的非本源信息，噪音具有着叠加性、分布和大小不规则、和图像之间具有着相关性等特点。桥梁路面图像的噪音主要是来自于三个方面，一是外界环境的干扰，比如光照的不均匀以及路面上的杂物等。二是因为热涨冷缩等自然规律，对桥梁的维护而增加的必要路面切线冷缩等自然规律，对桥梁的维护而增加的必要路面切线以及对切线边缘的保护壳等。三是桥梁路面建设过程中设备的限制，引起由于路面的不均匀性，尤其是路面材料的大小、颗粒以及路面粗燥度不同，都将会在能将裂缝识别的难度。

为了更加有效的去除干扰因素对目标检测的影响，然而干扰噪音主要是指对裂缝检测产生干扰的图像本源信息，要是路路面图像中的桥梁路面切线、桥梁路面切线的金属保护壳、各种物体产生的阴影以及落在路面上的杂物等，在图像分割的基础上，根据扩大邻域窗口检测算法去除噪音，同时用最小二乘回归方程对伪劣缝进行去除，为后面的路面桥梁分析以及管理提供技术基础。

2 关于桥梁路面裂缝的处理

在对桥梁路面图像的裂缝进行识别以及提取之前，必须要对其图像进行预处理，将所存在着的干扰进行消除，突出裂缝的信息，主要是为裂缝图像的特征分析打下一个良好的基础。对裂缝提取的全过程主要是分为以下步骤来进行完成：首先是要采取基于自适应均质—中值滤波的阈值选择对图像当中裂缝进行初步的提取。其次便是对处理之后的图像块在于进行滤除。最后便是提出了自适应阈值的选择算法分析，针对于光照不均匀的时候细小裂缝进行提取。

2.1 基于自适应均质—中值滤波的阈值选择

均值滤波器主要是适用于去除图像当中的颗粒噪音，但是同时也因为平均值引起了模糊的现象，并且模糊程度主要是和邻域半径成为正比例。中值滤波能够做到去除椒盐噪音也能够保护图像的边缘，但是对于细节比较多的图像不适应采用原始中指滤波的方法，主要是因为对整个图像很难选择一个阈值适合于所有的像素点，更难确定某一个阈值适合于多数图片的每个像素点。

文章主要是提出了基于自适应值—中值滤波的阈值选择算法，进而实现了对图像当中随机噪音的去除，完成了雷锋的初步提取。其主要的特点主要是为每一个像素点选择该素点特定的阈值，该滤波器明显能够提出非常细小的裂缝，对于裂缝具有着增强的作用，并且内对于噪音也是具有着显著的平滑作用。异于常规的先对预处理之后的图像滤波，后选择一个固定的阈值对图像二值比，文章算法在滤波的时候主要是作为现阶段邻域窗口的中心像素点进行选择特定的阈值，并且该算法当中较为中值滤波之中比较次数出现了减少，所以该算法在时间复杂度上面也有着较大的提高。

2.2 关于扩大邻域窗口的检测分析

在裂缝初步提取的过程中，实现了图像中的裂缝完整提取、裂缝边缘瑞华、裂缝内部连续以及北京噪音平滑等，但是图像当中依然是存在着块噪音以及伪裂缝。所以在裂缝初步提取的基础上，文章提出了扩大邻域窗口的检测方法，主要是去除图像当中的块噪音部分，并且这些块噪音具有着和立法的灰度值相同湖综合室接近的特点。

扩大邻域窗口的检测其目的主要是判别灰度值处于极值点的像素点是否是噪音点，针对于大面积的噪音，并且该噪音的灰度值以及裂缝的灰度值较为相似，主要是采用自适应均质滤波或者是中值滤波的方式，导致了处理的结果都并不是十分的理想，因为这种方法中将成块存在着的并且裂缝灰度值相似的噪音作为雷锋来进行处理。

2.3 关于桥梁图像当中裂缝的去除分析

处于对桥梁以及路面的养护来说，因为存在着热胀冷缩的作用，桥梁终端以及水泥路面必须要进行切线，针对于切线之后呈现的伪裂缝以及规则的建筑边缘所形成的伪裂缝去除也是十分关键的。针对于裂缝以及切线的形成伪裂缝分析，主要是从它们的形态属性进行出发，适应采用最小二乘法，进而计算出裂缝以及微裂缝像素点的分布方差。

3 关于自适应阈值的选择算法分析

狭小的裂缝进行提取也是相对来书较为重要的，通过及早的进行发现，才能够早处理，能够增强桥梁的安全性以及增加桥梁的生命周期，在外界光线比较弱的情况下，细小的雷锋以及背景像素点灰度值所存在着的差别相对来说比较少，很难进行识别以及分离，所以相机进行拍摄的过程中，会使用闪关灯来提高光线的强度。但是在进行使用闪光灯进行拍摄的过程中，将会导致出现光照的不均匀，其图像的灰度化后的灰度图像像素点灰度值分布如下所示：根据闪光灯作为中心为圆心，亮度以及距离之间成为负相关，图像边缘的灰度值相对来说比较低，在文章当中主要是提出了自适应阈值选择的算法，进而实现对光照不均匀的处理，其基本的原理主要是将灰度图像看作为一个三维图像，像素点的height、widthStep以及灰度值分别代表该像素点的横坐标、纵坐标以及竖坐标。

4 结语

文章中主要是提出了一种基于桥梁路面裂缝检测的分布式裂缝检测模型，这个模型对桥梁路面裂缝的各种噪音准确的进行分析，针对于不同的噪音来说，分析其特征属性，提出了相应的去噪模型，克服了常规算法对其中一类噪音处理的局限性一级或许处理的复杂性。经过实验结果验证，分布式裂缝检测模型对噪音的去除效果较为良好。但是从分布式裂缝检测模型的处理结果可以知道，裂缝分析的部分微有断裂，这主要是因为桥梁路面的复杂性以及设备局限性所导致的，这些都是模型需要进一步研究和探讨的方向。

参考文献

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