Nghiên cứu đánh giá kích thước hình học vết nứt trên cấu kiện bê tông cốt thép bằng phương pháp xử lý ảnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HỒNG VŨ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VẾT NỨT TRÊN CẤU KIỆN BÊ TƠNG CỐT THÉP BẰNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP SKC007454 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10/2017 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SỰ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HOÀNG VŨ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KÍCH THƢỚC HÌNH HỌC VẾT NỨT TRÊN CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP – 60580208 Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2017 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SỰ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN HOÀNG VŨ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KÍCH THƢỚC HÌNH HỌC VẾT NỨT TRÊN CẤU KIỆN BÊ TÔNG CỐT THÉP BẰNG PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ ẢNH NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP - 60580208 Hƣớng dẫn khoa học: T.S LÊ ANH THẮNG Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác TP HCM, tháng 10 năm 2017 NGUYỄN HOÀNG VŨ ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt q trình học tập, thực hồn thành luận văn này, em nhận đƣợc hƣớng dẫn, giúp đỡ quý báu thầy cô, anh chị, em bạn Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc em xin đƣợc bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới: Thầy TS Lê Anh Thắng, ngƣời thầy kính mến hết lịng giúp đỡ, dạy bảo, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Thầy ngƣời định hƣớng, góp ý nhƣ dạy phƣơng pháp làm việc, giúp em hoàn thành luận văn cách tốt Các quý thầy cô khoa Xây dựng, trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh tận tình dạy truyền đạt kiến thức giúp em đạt đƣợc kết nhƣ ngày hơm Bên cạnh đó, em xin chân thành cảm ơn bố mẹ gia đình ln hỗ trợ, động viên mặt vật chất tinh thần, giúp em hoàn thành tốt đƣợc luận văn Mặc dù cố gắng trình thực hiện, nhƣng luận khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận đƣợc góp ý kiến quý Thầy cô bạn bè TP HCM, tháng 10 năm 2017 NGUYỄN HỒNG VŨ iii TĨM TẮT LUẬN VĂN Nứt bê tông tƣợng phổ biến, diện tất loại cấu kiện bê tông Việc xác định kích thƣớc, theo dõi số lƣợng mức độ nghiêm trọng vết nứt quan trọng Các vết nứt bê tông ảnh hƣởng đến an toàn kết cấu, gây tƣợng xâm thực ăn mòn, làm giảm độ bền lâu kết cấu, cần thiết phải xử lý hay gia cƣờng để tránh xảy cố nhƣ công sử dụng công trình Hiện Việt Nam việc đánh giá vết nứt cấu kiện bê tông cốt thép chủ yếu dựa vào kinh nghiệm, trực quan cảm tính ngƣời khảo sát Phải kiểm tra thực tế xác định hƣ hỏng cao vài chục mét nên nguy hiểm, tốn nhiều cơng sức Vì áp dụng cơng nghệ xử lý hình ảnh vào cơng tác quản lý vết nứt cấu kiện bê tông cốt thép hƣớng nghiên cứu khả thi điều kiện Việt Nam Hình ảnh sau thu thập máy ảnh đƣợc đƣa vào máy tính xử lý xuất cụ thể kết kích thƣớc vết nứt cấu kiên bê tông cốt thép (bao gồm chiều dài, chiều rộng) iv ABSTRACT Concrete cracking is a common problem in construction technique It have bad effect to safety of the structure of construction, so that we need to monitor the growing up of crack In most of construction in Viet Nam, the engineer still measure the crack manually This method is too dangerous and get high cost when the cracks appear in hard to reach areas This thesis forcus on the algorithm to make the classfication and measurement the size of concrete cracks easier The proposed algorithm based on the image-processing algorithms, so that the widh and length of crack will be measure by its image v end wid(i) = median(do(do>0)); len(i) = sum(ske_img(:)); area(i)= sum(subimage(:)); end [~,idx] = max(area); total_wid = mean(wid(idx)); total_len= 0; for i=1:length(len) if(~isnan(wid(i))) err = 100*abs(mean(wid(i)) - total_wid)/total_wid; if(err < 5) total_len = total_len + len(i); end end end crk_len = total_len/scale; crk_wid = total_wid/scale; 65 PHỤ LỤC III: TẬP ẢNH THỬ NGHIỆM Ảnh cad_01.jpg Ảnh cad_02.jpg Ảnh cad_03.jpg 66 Ảnh cad_04.jpg Ảnh cad_05.jpg Ảnh test_01.jpg 67 Ảnh test_02.jpg Ảnh test 03.jpg Ảnh test 04.jpg 68 Ảnh test_05.jpg Ảnh test_07.jpg Ảnh test_08.jpg 69 Ảnh test_09.jpg 70 71 72 73 74 75 76 77 78 S K L 0 ... nghiên cứu Mục đích nghiên cứu đề tài nghiên cứu xác định kích thƣớc hình học vết nứt cấu kiện bê tông cốt thép phƣơng pháp xử lý ảnh Với mục đích tiến hành nghiên cứu vết nứt bê tông, cách thức... cứu Phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc thực đề tài phƣơng pháp nghiên cứu xác định kích thƣớc hình học vết nứt cấu kiện bê tông cốt thép phƣơng pháp xử lý hình ảnh Hình ảnh sau thu thập máy ảnh đƣợc đƣa... để đánh giá hƣ hỏng nứt cấu kiện bê tông cốt thép dựa số loại thuật tốn xử lý hình ảnh đề xuất cho việc phân loại vết nứt xác định kích thƣớc hình học cấu kiện bê tông 1.4 Mục tiêu nghiên cứu