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行进间路面裂纹实时识别分割方法及系统 

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申请/专利权人:山东大学

摘要:本发明提出了行进间路面裂纹实时识别分割方法及系统,包括:进行路面裂纹的行进间数据采集;将采集到的数据提取模糊帧;将模糊帧导入到训练好的生成式对抗网络模型中进行模糊帧的修复;通过图像分割模型将修复好的路面裂纹图片进行裂纹的准确定位,实现对路面裂纹危险程度进行评估和修复。

主权项:1.行进间路面裂纹实时识别分割方法,其特征是,包括:进行路面裂纹的行进间数据采集;所述行进间数据采集具体为:在车载平台上配备成像设备,实现移动过程中非人工路面裂纹信息采集;建立行进间路面裂纹实时识别的三级深度学习模型,包括:第一级轻量化分类模型:将采集到的数据提取模糊帧;所述第一级轻量化分类模型是由卷积神经网络和transformer网络搭建的轻量化分类模块,将输入的裂纹图片自动分类为模糊或者不模糊,并采用轻量化网络提速;第二级生成式去模糊模型:将第一级轻量化分类模型分出的模糊帧导入到训练好的生成式对抗网络模型中进行模糊帧的修复;所述第二级生成式去模糊模型是由生成式对抗网络构建,基于条件式和循环式生成式对抗网络,同时训练生成器和判别器,生成器的作用是生成去模糊图片,判别器作用是区分生成图片和真实图片,这一级模型用于将模糊帧图片修复为非模糊图片;第三级高精度分割模型:将第二级生成式去模糊模型修复好的路面裂纹图片分割为只包含裂纹信息的二值图,识别出路面裂纹延展方向、分岔方向以及边缘形状,进行特征提取,同样搭配轻量化网络实现对路面裂纹的像素级尺寸检测;所述第三级高精度分割模型采用transformer和轻量化骨干训练的图像分割网络,用于对路面裂纹图片进行分割,将输入路面图片分割为仅有裂纹的二值图;所述生成式对抗网络模型中判别器基于损失函数判断为是或者否,具体为 其中,z是输入模糊图像的样本,pzz是模糊图像的空间分布,x是清晰裂纹图片,pdatax是x对应的空间分布;对路面裂纹的像素级尺寸检测,具体包括:在固定焦距下,记录裂纹二值图片中每个像素点对应的真实几何尺寸,实现了裂纹像素级几何尺寸到真实毫米级几何尺寸的映射;对最终输出的裂纹二值图进行如上的裂纹尺寸测量,以对危险程度进行评估和修复。

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