谢 丹，贺福强，何 昊，纪家平

（贵州大学 机械工程学院，贵阳550025 ）

0 引言

混凝土建筑结构中裂缝所产生的危害极大，主要有渗漏危害、碳化危害以及腐蚀危害等［1］。例如：中国柘溪大头坝、江苏无锡桥梁、意大利斯塔弗大坝坍塌等［2］。为了减少此类事故的发生，工程中常利用监测采集手段，捕捉裂缝信息，根据检测到的信息，及时研究混凝土裂缝的成因，并修补危害性较大的裂缝［3］。

目前，许多基于图像处理的自动裂缝无损检测方法已被提出，并应用于工程检测中。由于裂纹与背景之间存在明显的强度差异，强度阈值分割是最常用的方法。文献［3］中提出，利用形态滤波器预处理图像，通过基于熵的阈值分割检测确定裂缝；文献［4］中提出移动平均自适应阈值分割方法，通过全局尺度的图像灰度均值与局部裂缝的线性关系，确定自适应阈值实现裂缝的分割。从特征检测上来说，文献［5］中，通过分析裂缝轮廓的长度和曲率，初步判别裂缝边缘，随后采用模板搜索方法检测真实裂缝。文献［6］中通过对裂缝脊边缘特性分析，采用高斯函数及导数，检测脊边缘的原理进行推导，基于最小生成树算法连接断裂裂缝。上述算法的优点是检测快速，在良好的条件下，检测结果一般合理可靠。但在光照条件不均匀、纹理背景复杂的情况下，噪声仍然是要面临的艰巨挑战。

近年来，一些研究人员专注于像素分类，以实现裂纹分割。在文献［7］中，提出了基于自由形式各向异性（FFA）的像素级裂纹检测方法；……