目前,混凝土外观质量检测一般采用仪器或人工估算的检测方法,该方法检测结果严重依赖检测人员的个人标准和经验,缺乏客观性,难以准确量化结构外观质量的劣化过程;我国混凝土工程量大面广,采用人工的检测方法,费时费力,同时检测过程中环境局限性大且对人员安全要求很高,有经验的检测人员相当缺乏,相应的定量评价体系尚未建立。鉴于人工检测与评定存在的不足,有必要引入以定量分析为主体的较客观的外观质量评定体系。本文基于图像分析技术的应用,提出定量检测混凝土表面裂缝、色差、气孔和孔洞的图像测量方法,采用Matlab编制程序实现,并进行试验研究,以验证所提方法的有效性,最后采用三级模糊综合评估方法建立混凝土外观质量评价体系。主要内容如下:(1)对于裂缝宽度的检测,提出在混凝土表面粘贴纯色标定块来标定、修正原始图像,并对其进行对比增强、平滑等一系列处理后直接在图像上确定最大裂缝宽度的测量方法。试验结果表明:基于正拍图像的裂缝宽度识别精度可达93.4%;基于斜拍图像的识别精度亦可达到90.9%,均可满足实际工程应用的要求。(2)对于色差,提出采用灰度图像的标准差作为评价混凝土外观色差的指标,分析了日照、拍摄距离等因素对标准差的影响,建立了基于梯形模糊分布的混凝土表面色差定量评价方法。试验表明:识别结果和人工视觉识别结果吻合良好。(3)就气孔、孔洞而言,提出一种基于边缘检测与形态学操作相结合的检测方法,采用检测率和准确率来评价方法的有效性。对10幅图进行了试验研究,结果表明:图像的检测率均值92.1%,标准差为5.1%,表明所提方法能较完整地检测出气孔、孔洞的个数,稳定性较好。就准确率而言,均值高达96.4%,标准差仅3.4%,表明该方法准确率较高,识别出的缺陷基本上为真实的缺陷,具有较强的鲁棒性。(4)基于图像分析技术的外观缺陷的定量检测结果,采用三级模糊综合评估方法,建立了混凝土桥梁外观质量评价体系。