摘要：本文设计了一种基于MATLAB GUI的管道裂缝识别系统，有效地对捕捉到的带有裂缝的图片进行识别，计算出裂缝的面积，长度数据以及宽度最大值和最小值，再分析裂缝是竖直的还有水平的，以便接下来处理管道裂缝。

在捕捉到的裂缝图像中，由于采集到的图像受环境影响噪声大且对比度偏低，检测裂缝难度大。影像在计算过程中，先对获取影像加以直方图均衡化、中值滤波去噪、gamma切换等处理，清除噪音，提高对比度。再对图像进行二值化以及滤波以方便进一步的裂缝识别和特征提取。

在裂缝辨识时，首先确定阈值对影像进行分割，并且获取裂缝详细位置，接着对影像内与裂缝属性不符的部分进行填充，最后获取裂缝。之后对裂缝进行连接以便于特征提取，最后标记裂缝并设定特定的算法计算出裂缝的特征值。

关键词  MATLAB GUI 裂缝识别 图像处理

毕业设计说明书外文摘要

Title    Pipeline Crack Recognition Based On MATLAB GUI                                    

Abstract：In this paper, a pipeline crack recognition system based on MATLAB GUI is designed to effectively identify the captured image with cracks and extract the area information of the crack, the length information, the maximum width information, the minimum width information, and determine the crack is Vertical or horizontal.

Since the collected image is affected by the environment and the low contrast.It is difficult to detect the crack .While image preprocessing,we use histogram equalization, median filter denoising, gamma transformation and other operations to eliminate noise as well as enhance contrast. The images are then binarized and filtered to facilitate further crack recognition and feature extraction.

In the process of fracture identification, the threshold is first set to segment the image to identify the specific fracture location, and then fill the area of the image with non-fissure characteristics to extract the crack. After the crack is connected to facilitate the feature extraction, finally mark cracks and set a specific algorithm to calculate the eigenvalue of the crack.

Keywords  MATLAB GUI  crack recognition  digital image processing

目   次

1 绪论1

1.1数字图像处理1

1.2课题研究背景及意义1

1.3国内外研究现状1

1.4课题研究主要内容及安排2

2 对裂缝图像的预处理4

2.1直方图均衡化4

2.2滤波去噪5

2.3对比度增强6

2.4图像二值化及二值化滤波7

3 裂缝分析10

3.1阈值分割10

3.2裂缝识别11

3.3裂缝标记13

3.4特征提取14

4 结论17

5 致谢18

1 绪论

1.1数字图像处理

1.2课题研究背景及意义

1.2.1国外管道检测状况

   由于管道安全具有特殊的重要性，管道发达的西方国家早在20世纪50 年代就开始了管道检测技术研究。1965 年国际著名的管道检测公司之一美国TUBOSCOPE公司首次采用漏磁检测器对管道实施了内检测；1973 年英国天然气公司（British Gas简称BG)第一次采用漏磁检测器对其管辖的一条直径为600mm管道成功地进行了内检测。此后，采用各种步进技术的新型检测器不断间世，特别是80 年代末90 年代初以来，计算机技术的飞速发展为研制高效新型检测设备提供了强有力的技术保证，检验设备的体积越来越小，科技水平和操作效率都在不断提升，安全性也得到了优化，其在确保管道的可靠性、避免管道事故而产生的威胁有突出价值。

   通过对可靠性、经济性、环保性等各类要素的分析，发现世界上不少国家都越发重视管道内检验工作，并出台了有关的管道检验法律条例。例如，1988 年 10月美国国会通过了管道安全再审定条例，要求运输部研究与专业计划管理处( RSPA)制定联邦最低安全标准，进而令全部的新建与优化的管道均可以符合自动化检验设备检验的条件；加拿大规范组织已出台了管道检验设备在检验危险类气体、液体时的规定，加拿大国家能源委员会1995 年采用这些标准，作为法规条例，强制实施管道内检测。