[發明專利]隧道裂紋區域檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 202010101625.2
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111325724B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 耿鵬;馬洪濤;吳薇娜;羅俊;李俊良;盧琳
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/11;G06T7/73;G06T5/00;G06V10/764;G06V10/80;G06V10/82
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 秦敏華

1.一種隧道裂紋區域檢測方法，其特征在于，包括：

獲取隧道圖像；

通過第一預設卷積層對所述隧道圖像進行卷積運算，并通過預設激活函數進行激活，獲得第一特征圖集；

利用預設層數的特征金字塔網絡對所述第一特征圖集進行處理，獲得第二特征圖集；所述第二特征圖集包括：第一金字塔特征圖集、第二金字塔特征圖集…第N金字塔特征圖集；

對所述隧道圖像進行預設次數的小波分解處理和非子采樣方向濾波處理，獲得第三特征圖集；所述第三特征圖集包括：第一分解子圖集、第二分解子圖集…第N分解子圖集；

組合所述第二特征圖集和所述第三特征圖集，獲得組合特征圖集；

基于所述組合特征圖集中的圖像特征信息，得到所述隧道圖像的隧道裂紋區域檢測結果；

其中，所述組合所述第二特征圖集和所述第三特征圖集，獲得組合特征圖集，包括：

將第N分解子圖集和第N金字塔特征圖集進行連接處理，獲得第N組合特征子圖集；

將第i-1分解子圖集、第i-1金字塔特征圖集和第i組合特征子圖集進行聯合處理，獲得第i-1組合特征子圖集；其中，所述聯合處理用于融合所述第i-1分解子圖集、第i-1金字塔特征圖集和第i組合特征子圖集中的圖像特征信息；

將第N組合特征子圖集依次進行1*1卷積處理和子采樣處理，獲得第N+1組合特征子圖集；

第一組合特征子圖集、第二組合特征子圖集…第N+1組合特征子圖集構成所述組合特征圖集。

2.如權利要求1所述的隧道裂紋區域檢測方法，其特征在于，在所述通過預設的激活函數進行激活之前，還包括：

對通過第一預設卷積層進行卷積運算后的隧道圖像進行取反；

將進行卷積和取反后的隧道圖像和進行卷積后的隧道圖像進行連接處理，獲得待激活特征圖集；

對所述激活特征圖集進行尺度操作和平移操作。

3.如權利要求2所述的隧道裂紋區域檢測方法，其特征在于，所述預設激活函數包括RReLU函數。

4.如權利要求1所述的隧道裂紋區域檢測方法，其特征在于，在所述通過預設激活函數進行激活，獲得第一特征圖集之后，還包括：

利用第二預設卷積層對所述第一特征圖集進行卷積運算，以增加裂紋區域識別的感受野；

相應的，在獲得第二特征圖集時，利用預設層數的特征金字塔網絡對經第二預設卷積層處理后的第一特征圖集進行處理。

5.如權利要求1所述的隧道裂紋區域檢測方法，其特征在于，所述利用預設層數的特征金字塔網絡對所述第一特征圖集進行處理，獲得第二特征圖集，包括：

對所述第一特征圖集通過特征金字塔網絡的第一層進行處理，獲得第一金字塔特征圖集；

對第i-1金字塔特征圖集通過特征金字塔網絡的第i層進行處理，獲得第i金字塔特征圖集；i∈[2,N]，其中，N表示特征金字塔網絡的層數。

6.如權利要求5所述的隧道裂紋區域檢測方法，其特征在于，所述對所述隧道圖像進行預設次數的小波分解處理和非子采樣方向濾波處理，獲得第三特征圖集，包括：

對所述隧道圖像進行小波分解處理，獲得待處理子圖集；

對所述待處理子圖集進行分解濾波處理，獲得第一分解子圖集；其中，所述分解濾波處理為對圖集依次進行小波分解處理和非子采樣方向濾波處理；

對第i-1分解子圖集進行分解濾波處理，獲得第i分解子圖集，i∈[2,N]。

7.如權利要求1所述的隧道裂紋區域檢測方法，其特征在于，所述將第i-1分解子圖集、第i-1金字塔特征圖集和第i組合特征子圖集進行聯合處理，獲得第i-1組合特征子圖集，包括：

將所述將第i-1分解子圖集和第i-1金字塔特征圖集進行連接處理后進行1*1卷積處理，獲得第一聯合特征圖集；

將所述第i組合特征子圖集進行2倍上采樣處理，獲得第二聯合特征圖集；

將所述第一聯合特征圖集和所述第二聯合特征圖集相加后進行3*3卷積處理，獲得所述第i-1組合特征子圖集。