【摘 要】
:
由于我国西北干寒地区长期处于干燥寒冷状态,太阳辐射强、温差大,导致该地区桥梁相比其他地区更易出现病害。目前,桥梁表观病害的检测主要通过检测人员现场检测、处理数据,耗时耗力,尤其对于处在特殊环境的桥梁进行检测,对检测人员的知识储备和经验要求更高,同时存在安全隐患。近年来,通过无人机等终端设备获取桥梁病害表观图像,并对图像进行分析已成为桥梁检测研究的重点方向。通过对西北干寒地区桥梁病害进行调查研究,针
论文部分内容阅读
由于我国西北干寒地区长期处于干燥寒冷状态,太阳辐射强、温差大,导致该地区桥梁相比其他地区更易出现病害。目前,桥梁表观病害的检测主要通过检测人员现场检测、处理数据,耗时耗力,尤其对于处在特殊环境的桥梁进行检测,对检测人员的知识储备和经验要求更高,同时存在安全隐患。近年来,通过无人机等终端设备获取桥梁病害表观图像,并对图像进行分析已成为桥梁检测研究的重点方向。通过对西北干寒地区桥梁病害进行调查研究,针对该地区病害类别,建立了西北干寒地区桥梁病害智能诊断模型,其主要的研究方法及结论如下:(1)通过实地调查西北干寒地区公路干线桥梁,结合相关文献,对西北地区桥梁易发生的病害进行机理分析,主要包括混凝土裂缝、碱骨料反应、混凝土泛碱、钢筋腐蚀、混凝土碳化以及冻融破坏,导致桥梁出现裂缝、剥落、泛碱、露筋、腐蚀5类表观病害。收集西北干寒地区桥梁表观病害图像,制作分类模型和分割模型数据集。(2)针对传统卷积神经网络参数量大、训练复杂的问题,采用轻量化卷积神经网络Mobile Net V2模型,构建桥梁病害图像分类模型。为解决样本数据缺乏问题、增强模型对桥梁病害识别任务的适应性、充分提取病害特征,基于轻量化卷积神经网络Moblie Net V2模型增加了迁移学习的方法,设计了递进式分类器和跨局部链接的网络骨干,以提升网络模型对桥梁病害的识别能力。通过改进的Mobile Net V2模型与3种传统卷积神经网络模型进行对比分析,改进的Mobile Net V2模型和Res Net50模型均有较高的准确率,但改进的Mobile Net V2模型相比Res Net50模型,参数量和计算量分别降低了92.39%、97.44%,训练时间降低了60.56%。将3种经典卷积神经网络分类模型与改进的Mobile Net V2模型应用于3座西北干寒地区桥梁,对其表观病害进行分类,改进的MobileNetV2模型获得了90.41%的准确率,与Res Net50模型相比识别耗时降低了83.78%。实验表明:改进的Mobile Net V2模型在拥有较低参数量和模型计算量的同时可以得到较高的准确率、更快的训练速度及更低的分类耗时。(3)为了对桥梁表观病害做出量化的判断,采用卷积神经网络Deep Lab V3+模型,对桥梁表观病害的图像进行分割,获取其尺寸信息。根据西北干寒地区桥梁表观病害图像的特点优化模型结构,将原始Deep Lab V3+模型的骨干网络替换为Res Net50结构,采用ELU激活函数以及Focal Loss损失函数,并对改进模型采用微调的方式进行迁移学习优化。通过标靶法,实现了病害像素尺寸对实际尺寸的转换。通过与2种传统的分割模型UNet、Seg Net进行对比,平均像素精度分别提高了1.82%、3.64%;平均交并比分别提高了3.4%、4.28%。将改进的Deep Lab V3+模型用于实例分析,模型检测得出的病害尺寸与人工实际测得尺寸的相对误差大部分集中在4%~6%之间。实验表明:改进的Deep Lab V3+模型可以准确的对西北干寒地区桥梁表观病害进行分割,并应用于实际桥梁检测。
其他文献
随着现代社会科技的进步以及通信技术的不断发展,各行各业对高速宽带频谱分析技术的要求越来越高,同时也是国防、能源、海洋、交通、航空、通信等各个行业需求的重点。在数字信息化时代,频谱分析技术已成为描述信号特征的一项重要技术,在现代数字信号处理中被广泛应用。高速宽带频谱分析系统中的中频信号处理单元是频谱分析系统的核心组成部分,通过中频信号处理单元将获取被测信号的频谱信息,进而分析出被测信号的相关特征。频
目的:研究探索抗阻训练干预下核心稳定对颈型颈椎病的的影响研究,将研究结果运用于日常进行保养身体健康及预防相关疾病的产生。当前由于人们的生活和工作方式与从前劳作大不相同,致使颈椎病的发生逐渐高频以及低龄,而颈型颈椎病的发生处于颈椎病不同分型的最初阶段,在此阶段给予适当干预可以促使疾病的康复和预防。当前颈椎病的防治大多采用传统疗法,针灸、按摩、热敷等,目前也有众多学者从躯干整体出发来对颈椎病的防治进行
运用文献资料和理论分析研究方法,对我国体育教育专业运动技术技能课程教学改革进行现实检视,以把握我国体育教育专业运动技能课程教学改革的切入点、着力点和落脚点。研究同时引入美国学科内容知识理论,阐释该理论的本质内涵和主导思想,解析该理论对于我国体育教育专业运动技术技能课程教学改革所产生的价值,归纳总结出其对我国体育教育专业运动技能课程教学改革具有促进作用的理论内容,结合当下我国体育教育专业发展,提出我
背景与目的:大学阶段是一个人成长的关键阶段,其心理状况不断发生变化。大学生身体活动整体不足,不同研究所报告的身体活动参与度不同。在全面推广身体活动的同时,身体活动相关损伤预防也应该被列入议程。目前来说,更多的调查研究集中在大学专业运动员或中小学生,全国范围内的、并具有广泛代表性的,不同身体活动水平下康复相关专业大学生相关损伤及心理状况的大型流行病学调查研究相对欠缺。本研究旨在了解我国康复相关专业大
在软件开发的过程中,会产生包括需求、代码、测试等一系列软件制品。在这些软件制品中,学术界和工业界普遍认为,代码是软件运行情况的唯一的真实表现。因此,开发者要准确地理解一个软件系统,就需要去学习和理解该软件系统的代码库。而随着计算机的普及和互联网技术的不断发展,软件系统的规模也在不断扩大,这给开发者学习代码库增加了很大的难度。为了解决这一问题,人们选择将代码进行可视化。其中,代码依赖分析可视化是一个
水华是水体富营养化的表征,水华暴发严重影响湖泊生态功能,因此,研究水华发生机制和规律具有重要实践意义。营养物质的富集是水华暴发的重要原因,而湖泊水体富营养化的来源包括各类污水及养殖池塘的尾水。已有研究表明,鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)和水草可抑制藻类生长,采用湖泊鲢鳙操控、水草恢复等方法可消减水体中的氮、磷营养盐,同时
钙钛矿材料由于其特殊的能级结构,表现出多种独特的物理性质,并在显示器件、荧光探针、光电子元件等领域获得了广泛的应用。因此,改进钙钛矿材料的制备过程以及选择合适的包覆材料,进一步提高其性能并拓展应用范围,一直以来是钙钛矿材料的重要研究方向之一。在本论文工作中,我们合成并优化了一系列钙钛矿量子点,其卓越的光、电性质使它们有望在生命分析、电致化学发光领域和材料表面理论分析中得到很好的应用,主要工作内容如
为提高埋深大、致密矿层的切割速度,以鄂尔多斯盆地北部巴音青格利矿床研究区的地浸采铀钻孔为对象,进行了常规切割工艺和螺杆马达复合动力切割工艺研究,获得了螺杆马达复合动力切割工艺在该研究区的应用参数。结果显示,螺杆马达复合动力切割工艺的切割速度较常规切割速度提升102.8%,切割质量满足地浸钻孔要求,应用前景广泛。针对现阶段切割效果,建议引入带扶正器的螺杆马达、设计新型切割刀具,同时配套建立相应施工流
第四代宽禁带半导体氧化镓(Ga2O3)具有超高的禁带宽度,优良的巴利加优值和紫外透光特性,这些特性使其在大功率以及深紫外光电子器件上有着理想的应用前景。不同于GaN以及SiC等第三代宽禁带半导体,β-Ga2O3可以使用熔融法生长,这为基于β-Ga2O3的器件带来了明显的成本优势。然而熔融法制备体单晶对气压、氧气氛围、设备要求较高,且存在生长方法复杂、晶体取向难以控制、切割和抛光困难等问题。作为非有
国际法院在《国际法院规约》第62条有关参加案件的长期经验积累的基础上,发展出了两种不同的参加形式——当事国形式的参加和非当事国形式的参加。国际法院通过发展出非当事国形式的参加这一方式,表明了自己改变了有关参加问题的法理,并意图通过此方式在后冷战时代扩展自己的管辖权。国际社会的成员则通过此种参加形式,找到了以普遍性法律利益为理由来利用国际法院,并进而通过此诉权来干预其他国家的机会。