Page 142 - 2025年第56卷第10期
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分别偏差-7.2°以及-7.5°。搜索最大长度方法识别的角度为 6.2°，与实际裂缝角度偏差-9.8°，误差较
大。如图 7（b）所示，将裂缝区域点分别向三个直线方向进行投影，计算投影长度。3 种方法计算的投
影长度分别为 51.2、51.3 和 51.3 mm，与实际裂缝长度绝对偏差分别为 8.8、8.7 和 8.7 mm。由于搜索最
大长度方法识别误差较大，后续将采用 PCA 及线性拟合方法进行图像识别。
图 7 三种方法裂缝识别结果
按照上述方法，不改变裂缝的长度及位置，修改裂缝角度为 7.5°、9.6°、12°、17.7°、20°，分析
该方法的适用性，识别结果以 9.6°和 20°为例，如图 8 所示。
图 8 传统复合平面波成像法与本文改进方法综合对比
计算结果如表 2 所示。由表 2 可知，在裂缝角度检测中，PCA 方法所得的绝对误差略小于线性拟
合方法预测的结果。两种方法预测的裂缝长度和识别误差完全一致。裂缝角度最大识别误差为-11.1°，
长度最大识别绝对误差为 24%，传统复合平面波成像方法的裂缝角度检测误差较大。
3.4.2 基于角度修正的复合平面波成像 扫描角度范围为-30° ~ 30°，间隔 1°，计算初步扫描角度。
以初步预测角度为中心，扫描角度范围为-1° ~ 1°，间隔 0.1°进行小角度检测。预测结果如图 9 所示，
表 2 复合平面波成像方法计算结果
裂缝角度检测 裂缝长度检测
裂缝角度/（°） PCA/（°） 误差/（°） 线性拟合/mm 误差/（°） 裂缝长度/mm PCA/mm 绝对误差/% 线性拟合/mm 绝对误差/%
7.5 4.2 -3.3 4.1 -3.4 60 45.6 24.0 45.6 24.0
9.6 5.5 -4.1 5.3 -4.3 60 47.6 20.1 47.6 20.1
12 6.5 -5.5 6.3 -5.7 60 48.3 19.5 48.3 19.5
15 7.8 -7.2 7.5 -7.5 60 51.2 14.7 51.3 14.7
17.7 8.4 -9.3 8.1 -9.6 60 56.2 6.3 56.2 6.3
20 9.2 -10.8 8.9 -11.1 60 61.3 2.2 61.3 2.2
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