期刊文献+
共找到416篇文章
< 1 2 21 >
每页显示 20 50 100
Crack Segmentation Based on Fusing Multi-Scale Wavelet and Spatial-Channel Attention
1
作者 Peng Geng Ji Lu +1 位作者 Hongtao Ma Guiyi Yang 《Structural Durability & Health Monitoring》 EI 2023年第1期1-22,共22页
Accurate and reliable crack segmentation is a challenge and meaningful task.In this article,aiming at the characteristics of cracks on the concrete images,the intensity frequency information of source images which is ... Accurate and reliable crack segmentation is a challenge and meaningful task.In this article,aiming at the characteristics of cracks on the concrete images,the intensity frequency information of source images which is obtained by Discrete Wavelet Transform(DWT)is fed into deep learning-based networks to enhance the ability of network on crack segmentation.To well integrate frequency information into network an effective and novel DWTA module based on the DWT and scSE attention mechanism is proposed.The semantic information of cracks is enhanced and the irrelevant information is suppressed by DWTA module.And the gap between frequency information and convolution information from network is balanced by DWTA module which can well fuse wavelet information into image segmentation network.The Unet-DWTA is proposed to preserved the information of crack boundary and thin crack in intermediate feature maps by adding DWTA module in the encoderdecoder structures.In decoder,diverse level feature maps are fused to capture the information of crack boundary and the abstract semantic information which is beneficial to crack pixel classification.The proposed method is verified on three classic datasets including CrackDataset,CrackForest,and DeepCrack datasets.Compared with the other crack methods,the proposed Unet-DWTA shows better performance based on the evaluation of the subjective analysis and objective metrics about image semantic segmentation. 展开更多
关键词 Attention mechanism crack segmentation convolutional neural networks discrete wavelet transform
下载PDF
Transfer learning-based encoder-decoder model with visual explanations for infrastructure crack segmentation:New open database and comprehensive evaluation
2
作者 Fangyu Liu Wenqi Ding +1 位作者 Yafei Qiao Linbing Wang 《Underground Space》 SCIE EI CSCD 2024年第4期60-81,共22页
Contemporary demands necessitate the swift and accurate detection of cracks in critical infrastructures,including tunnels and pavements.This study proposed a transfer learning-based encoder-decoder method with visual ... Contemporary demands necessitate the swift and accurate detection of cracks in critical infrastructures,including tunnels and pavements.This study proposed a transfer learning-based encoder-decoder method with visual explanations for infrastructure crack segmentation.Firstly,a vast dataset containing 7089 images was developed,comprising diverse conditions—simple and complex crack patterns as well as clean and rough backgrounds.Secondly,leveraging transfer learning,an encoder-decoder model with visual explanations was formulated,utilizing varied pre-trained convolutional neural network(CNN)as the encoder.Visual explanations were achieved through gradient-weighted class activation mapping(Grad-CAM)to interpret the CNN segmentation model.Thirdly,accuracy,complexity(computation and model),and memory usage assessed CNN feasibility in practical engineering.Model performance was gauged via prediction and visual explanation.The investigation encompassed hyperparameters,data augmentation,deep learning from scratch vs.transfer learning,segmentation model architectures,segmentation model encoders,and encoder pre-training strategies.Results underscored transfer learning’s potency in enhancing CNN accuracy for crack segmentation,surpassing deep learning from scratch.Notably,encoder classification accuracy bore no significant correlation with CNN segmentation accuracy.Among all tested models,UNet-EfficientNet_B7 excelled in crack segmentation,harmonizing accuracy,complexity,memory usage,prediction,and visual explanation. 展开更多
关键词 crack segmentation Transfer learning Visual explanation INFRASTRUCTURE Database
原文传递
Investigation of crack segmentation and fast evaluation of crack propagation, based on deep learning
3
作者 Than V.TRAN H.NGUYEN-XUAN Xiaoying ZHUANG 《Frontiers of Structural and Civil Engineering》 SCIE EI CSCD 2024年第4期516-535,共20页
Identifying crack and predicting crack propagation are critical processes for the risk assessment of engineering structures.Most traditional approaches to crack modeling are faced with issues of high computational cos... Identifying crack and predicting crack propagation are critical processes for the risk assessment of engineering structures.Most traditional approaches to crack modeling are faced with issues of high computational costs and excessive computing time.To address this issue,we explore the potential of deep learning(DL)to increase the efficiency of crack detection and forecasting crack growth.However,there is no single algorithm that can fit all data sets well or can apply in all cases since specific tasks vary.In the paper,we present DL models for identifying cracks,especially on concrete surface images,and for predicting crack propagation.Firstly,SegNet and U-Net networks are used to identify concrete cracks.Stochastic gradient descent(SGD)and adaptive moment estimation(Adam)algorithms are applied to minimize loss function during iterations.Secondly,time series algorithms including gated recurrent unit(GRU)and long short-term memory(LSTM)are used to predict crack propagation.The experimental findings indicate that the U-Net is more robust and efficient than the SegNet for identifying crack segmentation and achieves the most outstanding results.For evaluation of crack propagation,GRU and LSTM are used as DL models and results show good agreement with the experimental data. 展开更多
关键词 deep learning crack segmentation crack propagation encoder−decoder recurrent neural network
原文传递
A hybrid attention deep learning network for refined segmentation of cracks from shield tunnel lining images 被引量:3
4
作者 Shuai Zhao Guokai Zhang +2 位作者 Dongming Zhang Daoyuan Tan Hongwei Huang 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2023年第12期3105-3117,共13页
This research developed a hybrid position-channel network (named PCNet) through incorporating newly designed channel and position attention modules into U-Net to alleviate the crack discontinuity problem in channel an... This research developed a hybrid position-channel network (named PCNet) through incorporating newly designed channel and position attention modules into U-Net to alleviate the crack discontinuity problem in channel and spatial dimensions. In PCNet, the U-Net is used as a baseline to extract informative spatial and channel-wise features from shield tunnel lining crack images. A channel and a position attention module are designed and embedded after each convolution layer of U-Net to model the feature interdependencies in channel and spatial dimensions. These attention modules can make the U-Net adaptively integrate local crack features with their global dependencies. Experiments were conducted utilizing the dataset based on the images from Shanghai metro shield tunnels. The results validate the effectiveness of the designed channel and position attention modules, since they can individually increase balanced accuracy (BA) by 11.25% and 12.95%, intersection over union (IoU) by 10.79% and 11.83%, and F1 score by 9.96% and 10.63%, respectively. In comparison with the state-of-the-art models (i.e. LinkNet, PSPNet, U-Net, PANet, and Mask R–CNN) on the testing dataset, the proposed PCNet outperforms others with an improvement of BA, IoU, and F1 score owing to the implementation of the channel and position attention modules. These evaluation metrics indicate that the proposed PCNet presents refined crack segmentation with improved performance and is a practicable approach to segment shield tunnel lining cracks in field practice. 展开更多
关键词 crack segmentation crack disjoint problem U-net Channel attention Position attention
下载PDF
FDSC-YOLOv8:Advancements in Automated Crack Identification for Enhanced Safety in Underground Engineering
5
作者 Rui Wang Zhihui Liu +2 位作者 Hongdi Liu Baozhong Su Chuanyi Ma 《Computer Modeling in Engineering & Sciences》 SCIE EI 2024年第9期3035-3049,共15页
In underground engineering,the detection of structural cracks on tunnel surfaces stands as a pivotal task in ensuring the health and reliability of tunnel structures.However,the dim and dusty environment inherent to u... In underground engineering,the detection of structural cracks on tunnel surfaces stands as a pivotal task in ensuring the health and reliability of tunnel structures.However,the dim and dusty environment inherent to under-ground engineering poses considerable challenges to crack segmentation.This paper proposes a crack segmentation algorithm termed as Focused Detection for Subsurface Cracks YOLOv8(FDSC-YOLOv8)specifically designed for underground engineering structural surfaces.Firstly,to improve the extraction of multi-layer convolutional features,the fixed convolutional module is replaced with a deformable convolutional module.Secondly,the model’s receptive field is enhanced by introducing a multi-branch convolutional module,improving the extraction of shallow features for small targets.Next,the Dynamic Snake Convolution module is incorporated to enhance the extraction capability for slender and weak cracks.Finally,the Convolutional Block Attention Module(CBAM)module is employed to achieve better target determination.The FDSC-YOLOv8s algorithm’s mAP50 and mAP50-95 reach 96.5%and 66.4%,according to the testing data. 展开更多
关键词 crack segmentation improved YOLOv8 engineering applications feature extraction
下载PDF
A Method of Cracks Image Segmentation Based on the Means of Multiple Thresholds 被引量:4
6
作者 Youquan He Hanxing Qiu 《通讯和计算机(中英文版)》 2012年第10期1147-1151,共5页
关键词 图像分割方法 路面裂缝 多阈值 数学形态学 分割阈值 最小误差法 分割算法 最大熵法
下载PDF
基于Deepcrack网络的混凝土裂缝检测方法
7
作者 武斌 马玉静 +1 位作者 刘宇航 赵洁 《计算机技术与发展》 2024年第4期198-204,共7页
混凝土结构裂缝对建筑安全构成了极大的潜在威胁,裂缝检测对建筑结构的维护具有重要意义,当前基于深度学习的裂缝检测针对提取裂缝细节的能力仍有待提高。因此,该文对Deepcrack网络进行优化,提出了基于金字塔分割注意力和全局上下文的... 混凝土结构裂缝对建筑安全构成了极大的潜在威胁,裂缝检测对建筑结构的维护具有重要意义,当前基于深度学习的裂缝检测针对提取裂缝细节的能力仍有待提高。因此,该文对Deepcrack网络进行优化,提出了基于金字塔分割注意力和全局上下文的混凝土裂缝检测算法PG-Deepcrack。首先,在编码器中提出双卷积-注意力并行模块,增加金字塔分割注意力分支为卷积层提供更丰富的多尺度裂缝信息;其次,为了捕获长距离依赖关系,并行模块操作后引入全局上下文模块,进一步提升网络对裂缝细节的表达能力;最后,在特征融合阶段利用全维动态卷积和GELU激活函数,对编解码器特征层联级融合,使网络更全面地保留不同尺寸的裂缝信息并提高模型的泛化性能。为验证网络模型的有效性,在Deepcrack数据集上与7个网络模型进行对比试验,所提出的网络表现了最佳性能,IoU达到了72.78%。 展开更多
关键词 图像分割 裂缝检测 金字塔分割注意力 全局上下文 全维动态卷积
下载PDF
一种高精度路面裂缝检测网络结构:Crack U-Net 被引量:15
8
作者 祝一帆 王海涛 +1 位作者 李可 吴贺俊 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第1期204-211,共8页
路面裂缝对行车安全有很大的潜在威胁,以往的人工检测方法效率不高。现有裂缝检测方法模型泛化能力低,在复杂背景下的裂缝分割能力差且效率不高。为了解决这些问题,文中提出了一种基于编码器-解码器结构的新改进型网络结构CrackU-Net,... 路面裂缝对行车安全有很大的潜在威胁,以往的人工检测方法效率不高。现有裂缝检测方法模型泛化能力低,在复杂背景下的裂缝分割能力差且效率不高。为了解决这些问题,文中提出了一种基于编码器-解码器结构的新改进型网络结构CrackU-Net,目的是提高路面裂缝检测的模型泛化性以及检测精度。首先,Crack U-Net用密集连接结构增强了基于编码器-解码器的网络U-Net模型,在以往结构的基础上提高了网络各层特征信息利用率,增强了模型的鲁棒性;其次,Crack U-Net使用由残差块和mini-U组成的CrackU-block作为网络的基础卷积模块,相比传统双层卷积层,Crack U-block可以提取出更丰富的裂缝特征;最后,在Crack U-Net的下采样节点中使用了空洞卷积替代传统卷积核,以充分捕获图像边缘的裂缝特征。为验证Crack U-Net模型的有效性,在公开裂缝数据集上进行了一系列测试。实验结果显示,CrackU-Net在数据集上的AIU值比以往方法提升了2.2%,在裂缝分割精度、泛化性上都优于现有方法。另外,参数轻量化部分的实验证明,CrackU-Net可以进行很大程度的模型剪枝,无人机等移动设备将可满足剪枝后的Crack U-Net模型所需的计算资源。 展开更多
关键词 道路路面 裂缝检测 深度学习 图像分割
下载PDF
基于M-Unet的混凝土裂缝实时分割算法 被引量:3
9
作者 孟庆成 李明健 +3 位作者 万达 胡垒 吴浩杰 齐欣 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期215-222,共8页
针对主流深度学习裂缝分割算法消耗大量计算资源、传统图像处理方法检测精度低、丢失裂缝特征等问题,为了实现对混凝土裂缝的实时检测和在像素级水平上分割裂缝,提出一种基于轻量级卷积神经络M-Unet的裂缝语义分割模型,首先对MobileNet... 针对主流深度学习裂缝分割算法消耗大量计算资源、传统图像处理方法检测精度低、丢失裂缝特征等问题,为了实现对混凝土裂缝的实时检测和在像素级水平上分割裂缝,提出一种基于轻量级卷积神经络M-Unet的裂缝语义分割模型,首先对MobileNet_V2轻量网络进行改进,修剪其网络结构并优化激活函数,再用改进的MobileNet_V2替换U-Net参数量巨大的编码器部分,以实现模型的轻量化并提升裂缝的分割效果。构建包含5160张裂缝图像的SegCracks数据集对提出方法进行验证,试验结果表明:优化后的M-Unet裂缝分割效果优于U-Net、FCN8和SegNet等主流分割网络和传统图像处理技术,获得的IoU_Score为96.10%,F1_Score为97.99%。与改进前UNet相比,M-Unet权重文件大小减少了7%,迭代一轮时间和预测时间分别缩短了63.3%和68.6%,IoU_Score和F1_Score分别提升了5.79%和3.14%,并且在不同开源数据集上的交叉验证效果良好。表明提出的网络具有精度高、鲁棒性好和泛化能力强等优点。 展开更多
关键词 混凝土裂缝 卷积神经网络 深度学习 裂缝检测 裂缝分割
下载PDF
基于弱监督语义分割的道路裂缝检测研究
10
作者 赵卫东 路明 张睿 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第11期148-156,共9页
基于弱监督语义分割的道路裂缝检测方法大多基于先分块后检测的流程,分块增加了标注的工作量和误判的分块数量。针对上述问题,提出了基于深度强化学习的道路裂缝分块分类模型,根据道路裂缝图像特点,对智能体的状态、动作和获取的奖励进... 基于弱监督语义分割的道路裂缝检测方法大多基于先分块后检测的流程,分块增加了标注的工作量和误判的分块数量。针对上述问题,提出了基于深度强化学习的道路裂缝分块分类模型,根据道路裂缝图像特点,对智能体的状态、动作和获取的奖励进行了设计,训练智能体自主选择裂缝分块,并将选择结果作为分块标签用于多尺寸分块道路裂缝检测。在cqu-bpdd等数据集上进行的对比实验,证明了所提方法在道路裂缝分割性能、裂缝平均宽度的测量准确度方面优于现有方法。 展开更多
关键词 道路裂缝检测 弱监督 语义分割 裂缝分块 深度强化学习
下载PDF
基于图像的道路裂缝分割及量化方法研究
11
作者 于天河 徐博超 +2 位作者 侯善冲 赵思诚 刘珂鑫 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期77-91,共15页
针对当前道路裂缝检测与量化领域中高成本与高精度之间的矛盾,本文提出了一种低成本高精度的道路裂缝自动分割量化系统。首先,该系统采用添加跳跃级往返多尺度融合模块与注意力门机制的卷积神经网络进行分割预测,并命名为SW-Net。随后,... 针对当前道路裂缝检测与量化领域中高成本与高精度之间的矛盾,本文提出了一种低成本高精度的道路裂缝自动分割量化系统。首先,该系统采用添加跳跃级往返多尺度融合模块与注意力门机制的卷积神经网络进行分割预测,并命名为SW-Net。随后,通过结合MCO、DFS以及不同方向上像素统计曲线的变化趋势对裂缝进行分类。最后,为了克服裂缝量化的不连续性和传统形态学骨架量化算法的局限性,本文通过结合A*算法并对其进行扩展,以计算裂缝的最短长度和最大宽度。实验对比结果表明,该系统在Crack500数据集上取得了所有对比模型中最佳的准确率(93.68%)和F1分数(0.8965)。改进后分类算法的平均分类精度达到99.29%,分类速度为109张/s。其量化最短长度和最大宽度的相对误差分别为12.34%和15.85%,较传统骨架方法的平均量化误差降低了5.16%。这些结果表明,该系统在裂缝的分割、分类和量化方面取得了显著进展。 展开更多
关键词 裂缝分割 裂缝分类 裂缝量化 A算法
下载PDF
联合线性引导与网格优化的混凝土裂缝分割
12
作者 刘光辉 陈健 +1 位作者 孟月波 徐胜军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期286-300,共15页
针对混凝土表面裂缝分割过程中分割精度低、细微裂缝漏分和背景干扰等问题,提出一种联合线性引导和网格优化的裂缝分割模型。首先,在主干网络中引入多分支线性引导模块,通过自适应单维度池化增强网络对裂缝线性结构的表达能力,让不同区... 针对混凝土表面裂缝分割过程中分割精度低、细微裂缝漏分和背景干扰等问题,提出一种联合线性引导和网格优化的裂缝分割模型。首先,在主干网络中引入多分支线性引导模块,通过自适应单维度池化增强网络对裂缝线性结构的表达能力,让不同区域的裂缝建立联系,增强全局上下文信息感知能力,提高网络分割精度;然后,提出网格细节优化模块,通过分区-优化-合并三步骤,将整个空间域划分为若干个空间网格,提取空间网格中的细微裂缝信息,防止细微裂缝漏分;最后,在主干网络的跳跃连接处嵌入混合注意力模块,在空间和通道双维度突出裂缝特征,减少背景干扰。在Deepcrack537,Crack500和CFD裂缝数据集上,所提模型的IoU值分别达到77.07%,58.96%和56.55%,F1-score值分别达到87.05%,74.19%和72.24%,明显优于大多数现有方法,具有更高的分割精度。 展开更多
关键词 裂缝图像 线性引导 语义分割 网格优化 注意力机制
下载PDF
高原隧道裂缝病害智能识别及评价技术
13
作者 左迪 王鑫 赵丹 《黑龙江交通科技》 2024年第5期115-120,共6页
恶劣地质环境下的川藏铁路高原隧道存在高地应力、高地温、高水压等复杂干扰因素,为实现高原隧道裂缝病害的高效准确定位与评价,提出了基于深度学习的隧道裂缝智能识别及评价方法。首先,通过Mask算法和CLAHE算法对高原隧道裂缝图像预处... 恶劣地质环境下的川藏铁路高原隧道存在高地应力、高地温、高水压等复杂干扰因素,为实现高原隧道裂缝病害的高效准确定位与评价,提出了基于深度学习的隧道裂缝智能识别及评价方法。首先,通过Mask算法和CLAHE算法对高原隧道裂缝图像预处理;其次,开展基于改进YOLOv5目标检测算法的裂缝定位识别与基于ATT-Unet语义分割算法的裂缝像素分割;再次,通过提取裂缝形态特征信息,采用优化后的最短距离法定量计算裂缝的宽度与长度;最后,建立和扩容不同破坏程度的多场景隧道裂缝图像数据集,进而构建深度学习模型评价体系。依托实际高原隧道工程进行检测对比试验,该智能识别及评价技术的裂缝查准率可达86%,查全率可达96%,调和平均F1值可达91%,交并比可达84%,验证了在高原复杂因素干扰下技术的有效性与可靠性,满足高原隧道检测实时性和准确性的要求。 展开更多
关键词 隧道裂缝 目标检测 语义分割 深度学习
下载PDF
Recognition of Tunnel Cracks Based on Deep Convolutional Neural Network Classifier
14
作者 Min Yang Qing Song +1 位作者 Xueshi Xin Lu Yang 《国际计算机前沿大会会议论文集》 2018年第1期55-55,共1页
下载PDF
基于双重注意力U-Net的砌体结构震害裂缝检测
15
作者 赵平 靳丽艳 刘钰 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期136-145,155,共11页
【目的】砌体结构震害裂缝严重影响结构安全。在震后应急响应阶段,对结构各部位进行裂缝检测是结构安全鉴定的重要依据。为提高检测效率,提出一种改进的多目标语义分割算法,即双重注意力UNet(dual attention U-Net,DA U-Net)。【方法】... 【目的】砌体结构震害裂缝严重影响结构安全。在震后应急响应阶段,对结构各部位进行裂缝检测是结构安全鉴定的重要依据。为提高检测效率,提出一种改进的多目标语义分割算法,即双重注意力UNet(dual attention U-Net,DA U-Net)。【方法】首先,为支持模型的训练,创建一个手工标记的数据集,并采用数据增强策略保证网络学习到更多的裂缝细节特征;其次,使用VGG16(visual geometry group 16-layer)网络替换U-Net主干特征提取网络,并且在跳层连接处嵌入卷积块状注意力模块和非局部注意力机制,有利于改善裂缝边缘分割不完整和全局特征信息利用不充分的问题,以及有效利用浅层特征信息来加强特征表示;最后,用亚像素卷积取代原上采样操作,补充低分辨率像素缺失的语义信息。【结果】改进DA U-Net网络在分类准确率和分割精度上均达到最佳表现。精度评价指标F_(1)分数(F_(1) score)指标E_(F_(1))、平均像素精度(mean pixel accuracy,MPA)指标E_(MPA)和平均交并比(mean intersection over union,MIOU)指标E_(MIOU)达到84.66%、91.57%和81.50%,相比U-Net网络的分割精度均提高5.00%以上。选择合适的主干网络能更好地捕捉和表征数据的复杂特征,同时对全局空间位置信息关注度也更高。【结论】改进算法可显著提升对裂缝识别和定位的准确性,以及对裂缝的整体形态、走向和交融情况的分割完整性,增强多组合裂缝分割精度,为震后砌体结构房屋安全鉴定提供一种有效的检测方法。 展开更多
关键词 砌体结构 地震 裂缝检测 改进U-Net 多目标分割 注意力机制
下载PDF
基于融合编码器与双解码器的半监督疲劳裂纹分割
16
作者 香超 邓露 +1 位作者 王维 郭晶晶 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期89-98,共10页
针对现有基于深度学习的疲劳裂纹分割算法依赖于大量像素级标记的问题,提出了一种半监督疲劳裂纹分割网络SFD-Net.SFD-Net利用对比学习方法进行半监督训练,以减少对大量像素级标记的依赖.同时,它采用融合编码器和双解码器的设计,旨在更... 针对现有基于深度学习的疲劳裂纹分割算法依赖于大量像素级标记的问题,提出了一种半监督疲劳裂纹分割网络SFD-Net.SFD-Net利用对比学习方法进行半监督训练,以减少对大量像素级标记的依赖.同时,它采用融合编码器和双解码器的设计,旨在更好地捕捉裂纹区域的特征并提高分割准确性.通过引入改进注意力模块和边界优化模块,增强了对裂纹特征的表示,提高了裂纹边界的分割质量.在公开的疲劳裂纹数据集上对SFD-Net进行性能验证.结果表明:相较于使用相同标记比例的全监督算法,SFD-Net的分割性能有明显提升;仅使用25%的标记数据时,SFD-Net的交并比(IoU)达到70.6%,超过了使用100%标记数据的其他全监督算法的平均IoU(69.1%);同时,与其他先进的半监督方法相比,SFD-Net在所有标记数据比例下均取得了最高的预测精度. 展开更多
关键词 疲劳裂纹检测 语义分割 半监督学习 对比学习 复杂背景
下载PDF
基于轻量级Transformer的隧道裂缝分割 被引量:1
17
作者 邝先验 徐姚明 +2 位作者 雷卉 程福军 桓湘澜 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3421-3433,共13页
裂缝检测对保证隧道结构安全至关重要,及时发现隧道裂缝缺陷,有利于降低工程维修成本和保障行车安全。然而,传统卷积神经网络在隧道裂缝检测任务中主要侧重提高检测精度和算法复杂度,如何平衡裂缝检测的精度和实时性是当前研究的一个难... 裂缝检测对保证隧道结构安全至关重要,及时发现隧道裂缝缺陷,有利于降低工程维修成本和保障行车安全。然而,传统卷积神经网络在隧道裂缝检测任务中主要侧重提高检测精度和算法复杂度,如何平衡裂缝检测的精度和实时性是当前研究的一个难点。针对这一问题,本文提出一种基于轻量级Transformer的裂缝分割方法 CrackViT。首先,采用卷积神经网络与Transformer混合的MobileViT网络构建裂缝特征提取网络,减少网络模型参数和计算量,并且有效提取裂缝图像全局信息和局部特征信息。然后,提出改进空洞空间金字塔池化解码器实现不同尺度的特征提取和信息融合,实现像素级概率分布。同时,裂缝图像存在细节信息缺失问题,引入高效通道注意力模块,增强对裂缝特征信息的提取能力。此外,针对裂缝与背景类别不平衡问题,设计了在线困难样本挖掘损失函数进行缓解。实验结果表明:在单个3050Ti GPU上,CrackViT算法最终在裂缝数据集上以63 FPS的速度获得了75.62%的IoU,模型参数量仅为2.43 M。CrackViT-L模型精度IoU为76.83%,模型参数量为3.56 M,模型推理速度达到61FPS。算法测试精度优于大多数主流模型,并且需要更少的模型参数。研究结果表明,CrackViT所预测的隧道裂缝分割图像边缘更加清晰和完整,保持推理速度的同时,能够有效检测裂缝,该算法有助于隧道裂缝检测实际应用。 展开更多
关键词 裂缝分割 TRANSFORMER MobileViT 空洞空间金字塔池化 轻量级模型
下载PDF
基于卷积神经网络的路面裂缝分割设计与研究
18
作者 刘艳宁 章国宝 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第2期373-384,共12页
裂缝是路面病害最主要的类型,准确的裂缝分割是国家进行公路预防养护管理的重要决策依据。针对背景复杂下现有模型路面裂缝分割准确度有待提高的问题,提出一种基于卷积神经网络的端到端裂缝分割模型,使用分层结构的ConvNeXt编码器提取... 裂缝是路面病害最主要的类型,准确的裂缝分割是国家进行公路预防养护管理的重要决策依据。针对背景复杂下现有模型路面裂缝分割准确度有待提高的问题,提出一种基于卷积神经网络的端到端裂缝分割模型,使用分层结构的ConvNeXt编码器提取多尺度特征,特征的最高层使用金字塔池化模块进一步获取全局先验特征,通过具有横向连接和自上而下的金字塔结构进行特征融合。针对裂缝和背景不平衡问题,使用平衡交叉熵损失函数提高模型的检测性能。此外,构建了一个包含2 876张裂缝图片的数据集UCrack,覆盖多种裂缝类型和广泛的背景范围,以提供丰富的特征供模型学习。实验表明,在UCrack测试数据集上模型的召回率和F1得分比其他表现最佳的模型提高了2.68%和6.89%;在CrackDataset数据集上的测试取得了85.68%的召回率和80.11%的F1得分,说明模型具有较好的泛化性能,可应对背景复杂的路面裂缝分割。 展开更多
关键词 裂缝分割 卷积神经网络 编解码网络 特征金字塔 金字塔池化
下载PDF
基于改进Unet模型的混凝土裂缝分割研究
19
作者 潘远 周双喜 杨丹 《华东交通大学学报》 2024年第1期11-19,共9页
【目的】针对桥梁、隧道等环境下产生的混凝土裂缝情况复杂、干扰因素多的问题,提出一种改进Unet模型(A-Unet)的裂缝检测方法。【方法】以Unet网络为基础,研究了编码器的深度如何影响模型训练时间、检测精度。在解码过程中设计一种融合... 【目的】针对桥梁、隧道等环境下产生的混凝土裂缝情况复杂、干扰因素多的问题,提出一种改进Unet模型(A-Unet)的裂缝检测方法。【方法】以Unet网络为基础,研究了编码器的深度如何影响模型训练时间、检测精度。在解码过程中设计一种融合空间和通道注意力模块,将高分辨率的浅层特征与上采样获得的深层特征信息赋予不同权重,进一步增强裂缝特征。同时,增加dice损失函数对模型进行评价,减少因检测目标与背景数量相差较大,导致评价不准确的问题。【结果】在测试数据集中进行评价,精确度,MIou,召回率分别达到94.70%,86.16%,91.34%。A-Unet模型检测效果明显优于其他5种模型。【结论】利用该方法检测混凝土裂缝精度得到较大提升,且节约了模型训练时间,提高检测效率。 展开更多
关键词 混凝土裂缝 深度学习 注意力机制 裂缝识别 语义分割
下载PDF
基于位置信息和注意力机制的路面裂缝检测
20
作者 王安政 党建武 +1 位作者 岳彪 杨景玉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期303-312,共10页
路面裂缝是造成公路安全问题的主要因素。传统的裂缝检测通常以人工检测为主,存在效率低、不安全等问题,此外现有深度学习检测模型在面临阴影遮挡、背景复杂等干扰因素时会造成裂缝检测不完整。针对上述问题,提出一种基于位置信息和注... 路面裂缝是造成公路安全问题的主要因素。传统的裂缝检测通常以人工检测为主,存在效率低、不安全等问题,此外现有深度学习检测模型在面临阴影遮挡、背景复杂等干扰因素时会造成裂缝检测不完整。针对上述问题,提出一种基于位置信息和注意力机制的路面裂缝检测模型(PA-TransUNet)。首先,通过混合编码器接收输入图像,提取裂缝特征信息,引入查询项、键、值的位置信息,提升编码器Transformer中自注意力机制捕获裂缝形状和补偿特征信息丢失的能力。然后,输入裂缝特征到解码器进行上采样,设计一种基于注意力门控的解码模块(AGDM),AGDM通过抑制非裂缝区域来加强对裂缝区域的学习,提高裂缝检测的准确性和完整性。实验结果表明,PA-TransUNet模型在路面裂缝检测数据集(CFD)和Cracktree200这2个公开数据集上的F1值分别达到87.44%和82.58%。此外,为了进一步检验PA-TransUNet模型在实际工程中的裂缝检测能力,又在自制无人机裂缝(UAV Cracks)数据集上取得了88.68%的F1值,由此可见其能较好地满足实际工程中的裂缝检测需求。 展开更多
关键词 图像处理 路面裂缝检测 语义分割 位置信息 注意力机制
下载PDF
上一页 1 2 21 下一页 到第
使用帮助 返回顶部