基于光测法对混凝土早期塑性收缩裂缝的分析研究摘要：该文通过混凝土早期塑形收缩裂缝的检测方法阐述，进一步研究光测法在评价混凝土塑性收缩开裂性能中应用的可行性。运用数字图像处理技术对混凝土表血塑性收缩裂缝进行处理，并对处理为二值化的裂缝图像进行分析研究，结果表明：光测法对于测试单根裂缝数值参数简单、便捷且准确。关键词：光测法混凝土裂缝塑形收缩中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1672-3791（2015）09（a）-0049-02对于混凝土早期塑性收缩裂缝的无损检测方法冃前有很多，例如冃测法、声发射（AE）法、红外线法和摄影法等［1］。目测法是把目测结果绘成草图，用裂缝刻度尺，放人镜等测量裂缝宽度，这需要大量的人力和时间，且精度不高。声发射（AE）法可检测出裂缝的位置、大小、扩展情况种类和深度，但只适于正在发生的裂缝。摄影法主要用作调查混凝土表面发生的裂缝，包括用普通相机、录像机，放射线、红外线摄影等进行检测。这种裂缝检测问题不仅存在于工业建筑中，而但国防、航空航天、机械制造等许多领域也会不同程度地碰到类似问题［2］。该文主要研究的光测法与摄影法相似，其基本原理是:CCD摄像机（图像传感器）的芯片将光信号转变成电信号,再通过A/D（高速信号处理器）转换成数字信息，在计算机上获得裂缝图像，最后，通过不断调整镜头和光源，使裂缝图像清晰，対比度大，这样便于后期图像处理。1光测系统与测试方法1.1光测系统该实验采用的光测系统为二维数字散斑相关测量系统，它是一种基于数字图像处理的非接触表曲变形测量技术。由高灵敏度、高分辨率、低噪声的CCD摄像机、图像采集系统（包括高速信号处理转换器（A/D）和图像处理卡）、计算机、光纤冷光源、二维数字散斑相关测量处理软件等设备组成。主要技术指标如下所示。有效测量面积：100X140mm2—1000X1400mm2系统分辨率：优于0.01像素；实时条纹显示速度：24帧/s；图像采集分辨率：2352X1726；黑白CCD摄像头：信噪比大于56dB,C接口；照明系统：光纤冷光源150WoCCD图像传感器由光电转换单元构成，光电传感单元的排列分为线阵排列和面阵排列两种。图像传感器的工作原理是把光能量转换为电荷，并且具有将转换得到的电荷进行存储的能力，以及使电荷输出电极移动的扫描能力。1.2试验方法该实验首先制作一块混凝土平板试件,尺寸为600mmX600mmX63mm,试件浇注、振实、抹平后，放入观测环境，控制环境温度（28±3°C）和相对湿度（50土2%）,混凝土表面的温度为35±2°C[3]。其次，在其表面施加人工散斑，做法是均匀涂抹一层石灰水，以增加混凝土表面的信息载体，图3是采集的混凝土表面裂缝和相同背景下的标准尺寸图。再次，搭建的光测系统如图2所示。对所采集的图像进行图像处理，数字图像处理的基本内容包括图像输入、图像存储与检索、图像增强、图像特征提取、图像识别与理解和图像输出。图像处理系统的基本结构见图4,其工作过程为：对象物反射的光在摄像单元被转换成电信号（模拟信号），再由A/D转换器把其转换成数字信号，然后被存储在图像存储器中,有待计算机作进一步的处理。最后，根据处理后的裂缝二值化图像，由数字散斑相关测量处理软件找出裂缝每一点的边缘位置，由originG.1应用软件绘出边缘形状，按照公式（1）计算出裂缝宽度。2结果处理与分析把RGB图像（所拍摄的裂缝照片）进行图像增强（预处理），然后通过图像分割技术将预处理后的图像转化为二值化图像（只含黑白两色，黑色为裂缝对象，白色为背景）。经图像处理后的二值化裂缝图像见图5,图6为裂缝宽度图，表1是计算的裂缝宽度结果。3结语（1）光测法为分析混凝土裂缝提供了一套科学的测试系统。该系统通过光学处理将混凝十•实际表面的裂缝处理成作为裂缝研究的相应参数。（2）光测法对于混凝土裂缝参数的测试简单、便捷且准确。（3）不足Z处是只能对单根裂缝进行测试分析，对于多根裂缝测试分析技术有待于进一步研究。参考文献［1］侯宝隆，蒋之峰•混凝土的非破损检测［M］北京：地震出版社,1992.[2]VogelIIJ,HoffmarinII,RothK.Studiesofcrackdynamicsinclaysoil.T：Experimentaimethods,resuIts,andmorpholog2icalquant...