背景复杂的路面裂缝自动识别与破损评估

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:tony_yang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
裂缝是一种早期路面病害,它对路面的养护和管理工作具有深远影响。目前的裂缝检测方法中,所选择的数据集大多是干净、完整、无阴影、无干扰的图像,但在实际检测中,由于路面裂缝本身的复杂性,加之不同的光线和异物遮挡,都会对图像的检测结果产生一定影响。因此,对复杂背景下的路面裂缝进行深入而系统的研究是十分必要的。具体研究内容如下:(1)图像预处理,首先对路面图像进行灰度化处理,然后针对背景噪声、裂缝边缘细节等,对比分析传统图像去噪方法的优缺点,采用L0最小梯度滤波算法优化,在图像增强处理中,对比分析四种不同的增强算法,发现MSRCR算法更适合裂缝提取,通过一系列预处理为后续的裂缝分割工作做了基础准备。(2)针对传统分割算法易受背景噪声干扰,分割细节不完整的问题,本文提出解决方法。首先利用MSRCR算法进行图像增强,接着采用L0最小梯度算法进行去噪,利用遗传算法优化Otsu进行阈值分割。通过在不同背景下的图像中进行实验,最终结果表明,本文提出的改进Otsu算法的MSE值优于其它对比算法,实验精度较其他算法高,PSNR值也较高,抗噪性能更好。(3)基于深度学习语义分割原理,本文以Deep Lab V3+模型为基础架构,设计一种能够用于复杂背景下的路面裂缝识别网络。模型以改进的Xception为骨干网络,使用加权的二元交叉熵损失函数,使裂缝目标能够分配更大的权重,并且使用密集连接ASPP结构,获取更大的感受野,深层次捕获裂缝细节。实验结果表明,在CRACK500数据集中,本文提出的改进Deep Lab V3+算法的像素准确率为94.3%,平均交并比为87.2%,在CFD数据集中,改进算法的像素准确率为92.1%,平均交并比为85.7%,并通过与不同网络结构、其他论文文献以及本文其他算法进行对比分析,从多个角度论证改进Deep Lab V3+算法的优越性。(4)在特征参数计算及破损评定中,首先对裂缝类型进行判定,然后对裂缝骨架进行提取,接下来利用像素点信息量对裂缝的特征进行量化,从而得到裂缝的几何参数。
其他文献
罗丹明B作为一种常见染料,进入水体后会破坏水体自净能力,造成水环境失衡,故有必要对罗丹明B废水进行处理再排放,但由于染料的复杂性和顽固性使得传统处理方法对其难以去除,因此寻求一种简单高效的处理方法极为重要。在新型处理技术中,过硫酸盐高级氧化技术能高效处理难降解废水,但过硫酸盐需要被活化才能有效降解有机污染物。鉴于此,本课题利用沉淀法制备了三种Mg O基双金属型氧化物:氧化镁/氧化铜(Mg O/Cu
学位
目的 通过检测孤独症谱系障碍(ASD)儿童血清不耐受食物和肠道菌群,分析食物不耐受(FI)与ASD儿童胃肠道症状的相关性,并探讨FI对ASD儿童行为影响的可能机制。方法 选取2020年1—12月就诊于泉州市妇幼保健院·儿童医院康复科2~6岁ASD儿童95例,采用酶联免疫法(ELISA)检测14种血清食物特异性IgG,并依据血清食物特异性IgG抗体检测水平评估FI程度。依据FI检测结果将入组ASD儿
期刊
污染场地土壤污染物的空间分布是场地风险评价、修复治理方案和修复决策制定的基础。工业场地污染土壤的治理和修复因受到具有强异质性污染物、不同土壤物理属性的地层岩性数据因素及插值预测模型因素影响,导致场地土壤污染物空间分布的精细刻画存在较大的不确定性。受场地污染物累积释放因素和复杂水文地质条件的影响,工业型的污染场地在不同地层存在空间分层异质性,此外基于判断布点原则的土壤污染物钻井点位数据具有稀疏性的特
学位
频繁的人类工程活动在一定程度上加剧了公路地质灾害的发生,而植被覆盖率相对比较高的地区也未幸免,且在不同植被环境下呈现了不同的地质灾害空间分布特征。每年都有因公路地质灾害而造成巨大的人员伤亡以及财产损失,所以对高植被覆盖区公路沿线地质灾害进行预测和治理具有重要的意义和价值。因此,选择植被覆盖率相对比较高的崇义县X387公路沿线区域为研究区进行了深入的研究,研究成果如下:(1)通过开展野外调查,在X3
学位
2019年突然爆发的新冠肺炎让整个世界都处于病毒的阴霾之下。延长春节假期、推迟工作和上学的时间、城市封锁、交通管制以及要求采取家庭隔离等这一系列应对新冠疫情传播的措施虽然在一定程度上抑制了病毒的扩散,但也让众多的生产企业受到严重的影响,给社会经济造成巨大损失。面对来势汹汹的新冠疫情,研究新冠病毒的时空传播规律,从不同地理空间尺度下构建COVID-19传播模型模拟病毒传播过程,分析COVID-19的
学位
随着现代社会的逐步发展,城镇的变化也越来越快,为了丰富城市空间数据库,研究建筑物的自动提取技术必不可少。其中,使用高分二号结合深度学习技术对建筑物进行提取成为一种可行的方法,其鲁棒性较强。尤其是卷积神经网络,如FCN(全卷积神经网络)、U-Net、Seg Net等,这些网络模型对于特征抽取有着极其显著的优势,应用于建筑物目标提取的研究时,能够更加充分的利用影像信息,使结果更加精细。但网络本身的机制
学位
目的 探究急性心肌梗死患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后再灌注心律失常发生的危险因素。方法 回顾性分析124例PCI术治疗的急性心肌梗死患者的临床资料,包括性别、年龄、体质量指数(BMI)、低血压、心律失常史、吸烟饮酒史等,分析再灌注心律失常的发生率,并总结急性心肌梗死患者PCI术后发生再灌注心律失常的危险因素。结果 124例急性心肌梗死患者PCI术后出现再灌注心律失常46例,占比为37.10
期刊
三维激光扫描仪因其可以大面积采集获取地物表面信息,其信息精度高,也较丰富,因此在测绘领域中大受欢迎。三维激光扫描仪采集的点云数据可以用于物体的分类、特征的提取、三维建模、以及测量获取相关信息,因此对于原始数据的优化处理及其重要,成为了当今的研究热点之一。因此本文主要围绕点云的去噪、下采样、无关数据的删除、点云分割和三维建模进行相关研究,提高数据的质量以及分割和建模的效果。本文具体的研究内容和取得的
学位
学位
随着对办公、运动、生活等场所质量要求的提高,越来越多的大型钢筋混凝土框架结构被用于厂房、商场、办公楼等重要公共设施中,其抗震安全性受到设计规范的格外重视,但当前在框架结构的抗震设计中,基本上采取地震波一致输入方式,这与实际情况存在较大差异,因此对大型钢筋混凝土框架结构进行地震波非一致输入下的地震响应研究十分有必要。通过建立框架结构-地基整体有限元模型,针对地震波非一致入射下的角度变化以及结构所处场
学位