文 献 综 述 一、背景 建筑表面裂缝在建筑结构上普遍存在，而建筑结构的破坏常常始于裂缝，它的出现轻则影响建筑结构的使用性能，重则损害结构的整体性、减少使用寿命，甚至最终造成安全事故，使得人民的生命、财产安全受到损失，造成恶劣的社会影响[1]。

通常裂缝产生的原因有三类：一是荷载作用，如永久荷载、可变荷载；二是变形因素，如地基不均匀沉降引起；三是特殊偶然作用，如建筑火灾、爆炸、严重冲撞、山体滑坡等。

由于正常情况下，变形因素引起的裂缝计算因素很多，而特殊偶然作用不可预料且发生概率小，不易准确把握，故一般在进行建筑物结构设计时，主要是在一定安全系数下对荷载引起的裂缝宽度进行验算，而忽略了其他裂缝产生原因的影响，所以裂缝控制在设计上具有一定的局限性，这使得裂缝的产生和发展规律并不稳定，导致其具有一定的不可预测性，其具体表现在：(1) 裂缝走向，裂缝在发展过程中，可能出现分叉或者多重分叉；(2) 裂缝出现位置及数量，由于混凝土的内部结构复杂性，使得裂缝出现前无法提前预测其精确位置及其数量；(3) 裂缝形状，裂缝形状狭长且宽度具有不均匀性。

二、国内外研究现状 针对建筑结构裂缝，目前国内仍广泛使用传统测量方法进行监测，即周期性地通过人眼或借助简单的放大仪器如放大镜、裂缝测宽仪等对裂缝宽度进行人工识读，这不仅费时、费力、效率低，且由于所需监测建筑物通常处于健康程度不确定状态，使得监测人员处于危险之中；同时，传统裂缝测量方法通常是把裂缝与显微镜上刻痕进行比对以得到其宽度，测量结果因此存在着很大的人工读数误差。

传统的建筑裂缝测量方法有塞尺法、裂缝显微镜法等[2]。

基于非图像处理技术的裂缝特征测量方法有很多，在测量精度上有很大提高[3]。

1989和1992年国外就有人分别将多模光纤和环形光纤埋入汽车隧道壳壁和混凝土试件中来探测内部裂缝，当裂缝传过光纤截面时，光纤中光强会有一个跌落，从而测出裂缝位置和大小；1995年钟明全在静载及疲劳试验中对纯弯段的表面裂缝用20倍读数放大镜逐一进行了观测和聂建国等通过小标距的接触式千分表引伸仪测量了钢筋混凝土矩形梁在长期荷载作用下的斜裂缝宽度，具有较好的量测精度；1997年吴胜兴通过”最大拉应力单元开裂”准则改进了非线性迭代流程，模拟实际结构的开裂情况可以基于分布裂缝模式计算裂缝的发生位置、裂缝间距、裂缝宽度、开展深度；1998年徐春华提出先用粉笔沿着裂缝位置将其勾画出来，然后用读裂缝专用刻度放大镜或裂缝插尺量测其裂缝的宽度、深度及长度等；1999年吴江龙等用绝对式加速度传感器测量混凝土裂缝宽度；2000年卢兴江等应用扫描电镜对加入化学短纤维的带有裂缝的混凝土进行测定并得出了裂缝宽度；2002年有人利用4-20个倾斜仪组成的阵列来测量不同时间、不同深度裂缝引起的倾斜，能够对裂缝高度和宽度进行实时测绘；2003年有人利用光纤裂缝传感器通过获取混凝土裂缝宽度和光功率损耗之间的关系计算裂缝宽度；江毅等人研究了一种利用光时域反射计技术的分布式光纤裂缝传感器来测量裂缝宽度，测量范围在0.2-2mm之间[4]。

三、数字图像处理技术简介 数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。

本文就数字图像的优点、数字图像的采集、数字图像处理的特点、数字图像的识别、数字图像处理的应用、数字图像的研究内容等，作了进一步的研究和探讨。

数字图像处理技术的特点有： 1．数字图像处理的信息大多是二维信息，处理信息量很大[5]。