第45卷第1期2023年1月铁道学报JOUＲNALOFTHECHINAＲAILWAYSOCIETYVol．45No．1January2023文章编号:1001-8360(2023)01-0128-07基于三维重构的钢桥表面锈蚀提取方法研究倪有豪1，王浩1，茅建校1，贡照华2，惠卓1(1．东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，江苏南京211189;2．中国铁路上海局集团有限公司南京桥工段，江苏南京210011)摘要: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。关键词:桥梁工程;锈蚀提取;倾斜摄影;点云模型;K-means聚类算法中图分类号:U216.41文献标志码:Adoi:10.3969/j．issn．1001-8360.2023.01.016StudyonExtractionMethodofSurfaceCorrosionofSteelBridgeBasedon3DＲeconstructionNIYouhao1，WANGHao1，MAOJianxiao1，GONGZhaohua2，XIZhuo1(1．KeyLaboratoryofC＆PCStructuresofMinistryofEducation，SoutheastUniversity，Nanjing211189，China;2．NanjingBridgeDivision，ChinaＲailwayShanghaiGroupCo．，Ltd．，Nanjing210011，China)Abstract:Inordertopreciselyextractandvisualizesteelbridgesurfacecorrosion，anextractionmethodofsteelbridgesurfacecorrosionwasproposedbasedon3Dreconstruction．Initially，basedonthebridgevideoacquiredbyunmannedaerialvehicle，athree-dimensionalpointcloudmodelofthebridgewasformedthroughtheobliquephotographytechnolo-gy，andtheanalysisofhistogramstatisticsofgrayvaluedistributionwasperformedinthreechannelsofＲGBcolour．Subsequently，theinitialclusteringcenterwasobtained，whilethebestsegmentationthresholdwasobtainedbycombi-ningwithK-meansclusteringalgorithmandOtsu’smethod．Finally，thecorrosionrateandcorrosiongradewereevalua-ted，and...
