基于三维重构的钢桥表面锈蚀提取方法研究

为实现钢桥表面锈蚀的准确提取及可视化,提出基于三维重构的钢桥锈蚀提取方法。该方法利用无人机采集桥梁影像,基于倾斜摄影生成三维点云模型,通过点云模型进行RGB颜色分布直方图统计,获取模型初始聚类中心,运用K-means聚类算法结合最大类间方差法获取锈蚀最佳分割阈值,进而对锈蚀率及锈蚀等级进行评估,并结合点云模型实现锈蚀可视化。以某钢桁拱桥为背景,采用该方法提取锈蚀区域,基于视觉分析和定量分析进行精确度评价,验证方法的有效性。结果表明,该钢桥的表面锈蚀率1.3%~9.4%,锈蚀等级为3~4级;提出的钢桥锈蚀提取方法平均正确提取率可达90.1%,平均漏提取率、误提取率分别为9.9%、8.2%,可有效用于钢桥表面锈蚀提取。