(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210620526.4 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 中交第一公路勘察设计 研究院有限 公司 地址 710075 陕西省西安市高新区科技 二 路63号 (72)发明人 于利存　项水英　张立　蒋树庆　 李暾　 (74)专利代理 机构 四川力久律师事务所 512 21 专利代理师 韩洋 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06V 10/25(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/30(2022.01)G06V 10/44(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) (54)发明名称 一种混凝土桥梁病害并行智能量化方法及 装置 (57)摘要 本发明涉及桥梁病害检测量化和图像处理 技术领域， 具体涉及一种混凝土桥梁病害并行智 能量化方法。 方法包括从原始图像中识别并裁剪 裂缝区域， 得到裂缝区域图像； 对裂缝区域图像 进行灰度化、 中值滤波和限制对比度自适应直方 图均衡化处理； 提取裂缝像素并进行二值化处 理， 得到裂缝区域二值图， 再去除涂画标记噪声； 将裂缝区域二值图转换为连通域图， 筛选连通 域， 再量化和连接裂缝， 得到完整的裂缝二值图； 获取完整的裂缝二值图的轮廓坐标， 对裂缝进行 可视化操作得到裂缝可视化图； 基于裁剪图像在 原始图像中的位置信息， 将裂缝可视化图还原至 原始图像中。 本发明具有较强的适应性和鲁棒 性， 保证准确量化和可视化裂缝的同时提高其效 率。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114897873 A 2022.08.12 CN 114897873 A 1.一种混凝 土桥梁病害并行智能量 化方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1， 从原 始图像中识别并裁 剪裂缝区域， 得到裂缝区域图像； 步骤S2， 对裂缝区域图像进行灰度化、 中值滤波和限制对比度自适应直方图均衡化处 理； 步骤S3， 基于处理后的裂缝区域图像， 分成若干个连续区域， 以区域内裂缝宽度的最大 值与对角线长度的乘积作为裂缝所占像素最多的阈值， 在直方图中以该阈值对区域内图像 做二值化处理， 每个区域二值化处理后得到裂缝区域 二值图； 步骤S4， 去除裂缝区域 二值图的涂画标记噪声； 步骤S5， 将去除涂画标记噪声的裂缝区域二值图转换为连通域图， 经过连通域筛选， 得 到过滤后的连通 域图； 步骤S6， 基于过 滤后的连通 域图， 量化和连接裂缝， 得到 完整的裂缝二 值图； 步骤S7， 获取完整的裂缝二值图的轮廓坐标， 对裂缝进行可视化操作， 得到裂缝可视化 图； 步骤S8， 基于裁剪图像在原 始图像中的位置信息， 将裂缝 可视化图还原至原 始图像中。 2.根据权利要求1所述的一种混凝土桥梁病 害并行智能量化方法， 其特征在于， 采用目 标检测网络模型YOLOv5识别裂缝区域。 3.根据权利要求1所述的一种混凝土桥梁病 害并行智能量化方法， 其特征在于， 步骤S3 进一步包括以裂缝区域图像的短边 为边长划分若干个连续的正方 形区域和非正方 形区域。 4.根据权利要求1所述的一种混凝土桥梁病 害并行智能量化方法， 其特征在于， 步骤S4 包括： 步骤S41， 基于在HSV颜色空间提取蓝色涂画标记信息， 得到 蓝色涂画标记的掩膜； 步骤S42， 利用图像形态学开 运算对掩膜去噪后、 再像素反转处 理， 得到处 理后的掩膜； 步骤S43， 将所述裂缝区域 二值图和处 理后的掩膜相乘。 5.根据权利要求1所述的一种混凝土桥梁病 害并行智能量化方法， 其特征在于， 步骤S5 中， 通过连通域标记算法将所述去除涂画标记噪声的裂缝区域二值图转换为连通域图， 筛 选出宽长比为前6 0%， 同时面积大于20个 像素的连通 域。 6.根据权利要求1所述的一种混凝土桥梁病 害并行智能量化方法， 步骤S6 中， 所述量化 包括裂缝长度量 化， 公式如下： 其中， 为连通域总数， ， 为第 个连通域的面积， 第 个 连通域的长度， 为 轴方向上每个像素点代表的实际距离， 为 轴方向上每个像素点 代表的实际距离 。 7.根据权利要求1所述的一种混凝土桥梁病 害并行智能量化方法， 步骤S6 中， 所述量化 包括裂缝宽度量 化， 公式如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114897873 A 2其中， 为连通域总数， ， 为第 个连通域的面积， 第 个连通域 的长度， 为 轴方向上每个像素点代表的实际距离， 为 轴方向上每个像素点代表的 实际距离 。 8.根据权利要求1所述的一种混凝土桥梁病害并行智能量化方法， 步骤S7中， 采用 OpenCV库的中findContours函数获取裂缝二值图的轮廓坐标， 再根据轮廓坐标通过 drawContours函数绘制轮廓。 9.一种混凝土桥梁病 害并行智能量化装置， 其特征在于， 包括存储器和处理器， 所述存 储器用于存储至少一个程序， 所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行权利要求1 ‑8 任一项所述混凝 土桥梁病害并行智能量 化方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114897873 A 3