【摘 要】
:
涉水基础建筑主要构造为混凝土结构,这些建筑的水下结构部分在长期服役过程中,受外界荷载因素与水下环境侵蚀的影响,会造成不同程度的损伤,这些损伤最初会以表观病害的形式出现。因此,我们需要定期对水下混凝土结构表观病害状况进行安全性检测。由于水下环境的复杂性和水体对光的散射与吸收,在检测过程中,会导致采集的水下图像出现模糊、雾化、失真等现象,从而影响病害的准确识别和分类。为了解决浑浊水域中水下图像成像模糊
论文部分内容阅读
涉水基础建筑主要构造为混凝土结构,这些建筑的水下结构部分在长期服役过程中,受外界荷载因素与水下环境侵蚀的影响,会造成不同程度的损伤,这些损伤最初会以表观病害的形式出现。因此,我们需要定期对水下混凝土结构表观病害状况进行安全性检测。由于水下环境的复杂性和水体对光的散射与吸收,在检测过程中,会导致采集的水下图像出现模糊、雾化、失真等现象,从而影响病害的准确识别和分类。为了解决浑浊水域中水下图像成像模糊、雾化、失真导致的病害检测识别率低与分类不准确的问题。本文提出一种基于深度学习的水下混凝土结构表观病害智慧识别方法,这种方法利用深度学习中的图像处理和目标识别技术,构建了一个适用于浑浊水域病害的两阶段识别体系。其中,该体系包括图像融合模块和目标识别模块。可以将浑浊水域下采集到的病害图像,先通过图像融合模块来增强病害的可检测性,再通过目标识别模块(改进的YOLO v5s算法)达到对浑浊水域下水下混凝土结构表观病害的快速、准确定位与分类的目的。针对该方法的研究,本文的主要工作内容和成果如下:(1)水下数据集构建:根据本文算法的试验研究与方案对比需要,采集大量的水下病害数据集,包括浑水数据集与清水数据集;(2)图像融合模块构建:根据水下成像的特点和原理,利用深度学习中多尺度Retinex算法(MSR)和Cycle GAN算法对图像重建与增强的原理,构建一个图像融合模块。达到对输入图像清晰化重建的目的,以提高混凝土表观病害的可检测性。(3)YOLO v5s算法轻量化过程:为了满足将算法嵌入现场的无人检测设备需要,使改进后的算法模型参数量更小和检测更高效。引入轻量级网络Ghostnet中的Ghost module和Ghost bottleneck模块对YOLO v5s算法进行轻量化改进。(4)YOLO v5s算法精度提升过程:为了进一步减少算法模型权重,同时提高轻量化算法模型的检测精度。对轻量化后的YOLO v5s算法,进行Sim AM注意力机制方面改进和在本文数据集的情况下探究最适合的损失函数与激活函数组合,通过不同组合的对比研究分析,得到了Sim AM注意力机制的最佳改进方案与最佳函数组合。最终改进的YOLO v5s算法相比于原始YOLO v5s算法,m AP(mean Average Precision,平均精确度均值)提高了4.7%、P(Precision,查准率)值提高了5.8%和R(Recall,查全率)值提升了7.4%,同时模型权重减少了46.5%。(5)本文两阶段识别体系测试分析:对本文提出的基于深度学习的水下混凝土结构表观病害智慧识别方法进行消融试验,探究该方法在浑浊水域下对病害的识别效果。结果表明,运用本文提出的基于深度学习的水下混凝土结构表观病害智慧识别方法相比未采用该方法的测试结果,m AP值提高了62.5%,、P值提高了7.7%和R值提升了84.5%。
其他文献
随着民用无人机的广泛应用和餐饮业的快速发展,顾客对小城镇外卖配送时效性的诉求越来越高,因此需要在规定的时间窗内减少配送成本,提升顾客满意度。文中引入无人机协同骑手配送披萨,并将该问题看作有时间窗的车辆路径问题(CVRPTW),建立了路径模型,并用启发式算法求解。将三种算法和两种配送模式分别进行对比。案例分析验证了遗传算法求解该问题的有效性。引入无人机进行协同配送,相比单一骑手配送模式,减少了65%
为对洪涝灾害的预警和调度提供及时、准确的决策支撑,弥补传统城市防洪排涝方式的不足,利用数字孪生技术和地理信息技术,建立城市排水模型,以“收集监测感知-数据底板构建-模型建立-预警告警-指挥调度-方案评价”的实施思路,建立数字孪生市政排水综合管理与预警调度平台,实现洪涝情势分析,灾情预判、预警预报、防汛调度、应急抢险等功能,并在昆明西山区进行应用。利用模型分析易涝区域并结合市政易涝区域记录,布置水位
作为乡村聚落中弘扬和延续传统文化的重要组成部分——传统民居,不仅反映了聚落独特的空间形态,也蕴含着乡村聚落的传统历史文化,无不体现传统民居的历史价值。近年来,随着城镇化、商业化的快速发展,一些具有重要历史价值的传统民居正面临巨大的挑战。许多传统民居被荒废或被破坏性改造,以及现代新型材料和建筑形制的猛烈冲击,对内江传统民居的民俗风貌造成了严重威胁,凸显出“千村一面”现象。内江传统民居作为四川传统民居
<正>“评估成效要用事实说话,开门抓评估,让群众评价,确保评估客观真实。”2023年7月27日,习近平总书记在四川考察时,对做好评估工作、确保主题教育取得实效提出明确要求、作出具体部署,为各级党组织善始善终、慎终如始开展好学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育提供了根本遵循。
捡拾器是秸秆还田机的重要组成部分,直接影响还田机的工作效果。为了提升玉米秸秆还田机的秸秆捡拾率及秸秆剪切长度合格率,基于4JQH-120型号还田机设计了与其配套的3种捡拾器,即刀具全为“Y”形刀的双螺旋排布、刀具为锤爪和“Y”形刀混装的双螺旋排布、刀具为锤爪和“Y”形刀对称混装的双螺旋排布。Solid Workssimulation仿真结果表明:刀具工作最大受力为18.4N时,“Y”型刀和锤爪均能
大气采样属于环境监测中的重要环节。近年来,我国很多地区的大气环境都受到了污染,如果不及时治理,将会危及人类生存。在此情况下,要进一步完善大气采样技术,保障大气采样全面性,使整个监测结果更加准确,为大气环境的治理提供坚实的基础。结合山东烟台当地情况,分析可能影响大气采样准确性的因素,探讨在环境监测中大气采样技术的应用,为相关工作者提供一定的参考。
【目的】本文旨在探究囊状幼虫病毒(sacbrood virus, SBV)对中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)和意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂幼虫发育和免疫基因、营养代谢基因、抗病毒基因、细胞发育及代谢相关基因表达的影响。【方法】从蜂群中移取2日龄的中蜂和意蜂幼虫,在培养箱(34℃, RH 85%)进行人工饲养,3日龄时接种SB
针对城市快速发展而引起的暴雨洪涝问题,依照以防为主的灾害应对机制,借助物联网、云计算、大数据等技术,建立城市级别排水防涝数字孪生治理体系,设计城市水工程联合调度指挥平台,集"感知监控-水情预测-调度模拟-决策指挥"于一体,实现对城市内"降雨-地表-河网-闸泵"全要素实时动态监测和模拟,为水利主管部门进行水工程联合调度与指挥决策提供技术支撑。