[發(fā)明專利]一種結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估的方法、系統(tǒng)及設(shè)備

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010420256.3
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111598879A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王維;鄧露;史鵬;褚鴻鵠;何維;孔烜
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06N3/04;G06N3/08;G01M13/00;G01N3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王曉坤

1.一種結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估的方法，其特征在于，包括：

獲取訓(xùn)練集和待評估結(jié)構(gòu)的圖像，所述訓(xùn)練集中包括至少一種材料的試驗(yàn)構(gòu)件的多張?zhí)幱诓煌诶鄯e損傷值的樣本圖像，每個所述樣本圖像標(biāo)注有對應(yīng)的疲勞累積損傷值；

利用所述訓(xùn)練集對預(yù)設(shè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型；

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型對所述待評估結(jié)構(gòu)的圖像進(jìn)行評估，得到所述待評估結(jié)構(gòu)的疲勞累積損傷值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型對所述待評估結(jié)構(gòu)的圖像進(jìn)行評估，得到所述待評估結(jié)構(gòu)的疲勞累積損傷值之前，還包括：

對所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型進(jìn)行驗(yàn)證；

當(dāng)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型未通過驗(yàn)證時，重復(fù)利用所述訓(xùn)練集對所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型進(jìn)行訓(xùn)練，直至所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型通過驗(yàn)證；

當(dāng)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型通過驗(yàn)證時，執(zhí)行根據(jù)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型對所述待評估結(jié)構(gòu)的圖像進(jìn)行評估，得到所述待評估結(jié)構(gòu)的疲勞累積損傷值的步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型進(jìn)行驗(yàn)證，包括：

獲取驗(yàn)證集，所述驗(yàn)證集中包括多張驗(yàn)證樣本圖像，每張所述驗(yàn)證樣本圖像具有對應(yīng)的疲勞累積損傷值；

根據(jù)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型對所述驗(yàn)證集中的驗(yàn)證樣本圖像進(jìn)行評估，得到每張所述驗(yàn)證樣本圖像的疲勞累積損傷評估值；

根據(jù)每張所述驗(yàn)證樣本圖像的疲勞累積損傷值、疲勞累積損傷評估值以及所述驗(yàn)證樣本圖像的總數(shù)量計算所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型的準(zhǔn)確率；

判斷所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型的準(zhǔn)確率是否小于第一閾值；

若是，則確定所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型未通過驗(yàn)證；

若否，則確定所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型通過驗(yàn)證。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每張所述驗(yàn)證樣本圖像的疲勞累積損傷值、疲勞累積損傷評估值以及所述驗(yàn)證樣本圖像的總數(shù)量計算所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型的準(zhǔn)確率，包括：

統(tǒng)計所述疲勞累積損傷值和所述疲勞累積損傷評估值的差值的絕對值小于第二閾值的驗(yàn)證樣本圖像的數(shù)量；

確定所述數(shù)量與所述驗(yàn)證樣本圖像的總數(shù)量的比值為所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型的準(zhǔn)確率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在利用所述訓(xùn)練集對預(yù)設(shè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型之前，還包括：

對所述訓(xùn)練集中的每個所述樣本圖像進(jìn)行預(yù)處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述預(yù)處理包括格式轉(zhuǎn)換處理、歸一化處理、圖像增強(qiáng)處理、濾波處理中的至少一項(xiàng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)模型為Faster R-CNN模型；

利用所述訓(xùn)練集對預(yù)設(shè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型，包括：

基于遷移學(xué)習(xí)算法利用所述訓(xùn)練集對所述Faster R-CNN模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型。

8.一種結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取訓(xùn)練集和待評估結(jié)構(gòu)的圖像，所述訓(xùn)練集中包括至少一種材料的試驗(yàn)構(gòu)件的多張?zhí)幱诓煌诶鄯e損傷值的樣本圖像，每個所述樣本圖像標(biāo)注有對應(yīng)的疲勞累積損傷值；

訓(xùn)練模塊，用于利用所述訓(xùn)練集對預(yù)設(shè)模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型；

評估模塊，用于根據(jù)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估模型對所述待評估結(jié)構(gòu)的圖像進(jìn)行評估，得到所述待評估結(jié)構(gòu)的疲勞累積損傷值。

9.一種結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估設(shè)備，其特征在于，包括：

存儲器，用于存儲計算機(jī)程序；

處理器，用于執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估的方法的步驟。

10.一種可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述結(jié)構(gòu)疲勞累積損傷評估的方法的步驟。