一种水工隧洞缺陷检测方法

专利主权项内容

1.一种水工隧洞缺陷检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集水工隧洞进口段的环境参数、洞身段的环境参数和出口段的环境参数，生成对应的第一环境影响指数、第二环境影响指数和第三环境影响指数；S2、采集水工隧洞进口段实时工作图像、洞身段实时工作图像和出口段实时工作图像，并根据第一环境影响指数、第二环境影响指数和第三环境影响指数分别对进口段实时工作图像、洞身段实时工作图像和出口段实时工作图像进行预处理，生成对应的进口段最新工作图像、洞身段最新工作图像和出口段最新工作图像，得到最新工作图像集合；S3、提取最新工作图像集合中各个最新工作图像的潜在缺陷轮廓；S4、根据各个最新工作图像的潜在缺陷轮廓，确定水工隧洞是否存在缺陷；所述进口段的环境参数包括进口段自然光的光照强度、进口段照明光的光亮度、进口段照明光的光通量和进口段照明光的显色指数；所述洞身段的环境参数包括洞身段能见度、洞身段照明光的光亮度、洞身段照明光的光通量和洞身段照明光的显色指数；所述出口段的环境参数包括出口段自然光的光照强度、出口段照明光的光亮度、出口段照明光的光通量和出口段照明光的显色指数；所述第一环境影响指数d的计算公式为：1
；式中，g表示进口段自然光的光照强度，g表示进口段照明光的光亮度，φ表示进口段照明光的光通量，a表示进口段照明光的显色指数；1211所述第二环境影响指数d的计算公式为：2
；式中，S表示洞身段能见度，g表示洞身段照明光的光亮度，φ表示洞身段照明光的光通量，a表示洞身段照明光的显色指数，c表示任意常数；322所述第三环境影响指数d的计算公式为：3
；式中，g表示出口段自然光的光照强度，g表示出口段照明光的光亮度，φ表示出口段照明光的光通量，a表示进口段照明光的显色指数；4533所述S3包括以下子步骤：S31、提取最新工作图像中各个像素点的灰度值，并根据各个像素点的灰度值确定最新工作图像的中心像素点；S32、提取中心像素点的D邻域像素点集合，计算D邻域像素点集合中各个邻域像素点的梯度变化阈值，将梯度变化阈值大于或等于0.5的邻域像素点作为潜在缺陷像素点集合的子集，并将梯度变化阈值最小的邻域像素点作为最新中心像素点；S33、重复S32，直至最新中心像素点的各个邻域像素点的梯度变化值均小于0.5，得到最终的潜在缺陷像素点集合；S34、根据最终的潜在缺陷像素点集合，确定最新工作图像的潜在缺陷轮廓；所述S31中，确定最新工作图像的中心像素点的具体方法为：根据最新工作图像中各个像素点的灰度值，计算各个像素点的中心灰度值，将中心灰度值最大的像素点作为中心像素点；其中，最新工作图像中第l个中心灰度值H的计算公式为：l
；式中，L表示最新工作图像的像素点个数，h表示最新工作图像中第l个像素点的灰度值，log(·)表示对数函数，表示最新工作图像的最小灰度值，/>表示最新工作图像的最大灰度值；l所述S32中，D邻域像素点集合中第i个邻域像素点的梯度变化阈值γ的计算公式为：i
；式中，G表示D邻域像素点集合中第i个邻域像素点的灰度值，G表示中心像素点的灰度值，max(·)表示最大值运算，min(·)表示最小值运算；i0所述S34中，确定最新工作图像的潜在缺陷轮廓的具体方法为：将最终的潜在缺陷像素点集合的像素点顺时针连接，生成潜在缺陷轮廓。 该数据由<马克数据网>整理