[發明專利]一種基于語義分割網絡的路面損傷檢測方法、裝置和存儲介質

在審

• 申請號: 202111564564.4
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114373074A
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 蔡長青
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: G06V10/26
• 分類號: G06V10/26;G06V10/774;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 余凱歡

本發明公開了一種基于語義分割網絡的路面損傷檢測方法、裝置和存儲介質，方法包括以下步驟：獲取路面圖像；對路面圖像進行預處理；構建并訓練基于層次特征的語義分割網絡。通過基于層次特征的語義分割網絡，由四個分割塊分別得到四個子輸出，再進行加權平均確定最終受損區域，具有較高的具有較高的像素精度和較高的檢測精度，實現了智能化的路面損傷檢測。未來有望通過有效檢測不良路況，在確保安全駕駛方面發揮重要作用。

技術領域

本發明涉及計算機視覺領域，尤其是一種基于語義分割網絡的路面損傷檢測方法、裝置和存儲介質。

背景技術

我國現有的公路里程數已突破480萬公里，每年投入公路養護的投資額度達到數千億元，對公路進行維修養護的工作量逐年提高。

公路路面隨著使用年限的提高和交通荷載的作用，會逐漸出現裂痕、坑洼、凸起等損傷；若不及時修補，不僅會加重路面損傷，還可能導致行車意外的發生。現有的損傷檢測方案主要是通過人工拍攝觀測，其工作效率較低，且容易出錯，在公路養護工作量逐年提高的當下越來越不適應時代發展。

計算機視覺技術近年來取得長足發展，通過神經網絡實現路面損傷檢測成為可能。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供一種電腦。

本發明的第一方面提供了一種基于語義分割網絡的路面損傷檢測方法，包括以下步驟：

獲取路面圖像；

對路面圖像進行預處理；

構建并訓練基于層次特征的語義分割網絡；

所述基于層次特征的語義分割網絡，工作步驟包括：

將路面圖像輸入第一分割塊，得到第一子輸出和第一中間數據；

將所述第一中間數據輸入第二分割塊，得到第二子輸出和第二中間數據；

將所述第二中間數據輸入第三分割塊，得到第三子輸出和第三中間數據；

將所述第三中間數據輸入第四分割塊，得到第四子輸出；

將所述第一子輸出、第二子輸出、第三子輸出和第四子輸出進行加權計算，得到最終輸出。

進一步地，所述對路面圖像進行預處理，具體包括：

對路面圖像進行標記，包括使用圖像注釋工具，在路面圖像中繪制損傷區域；

對路面圖像進行圖像增強，包括調整路面圖像的亮度、向路面圖像中添加隨機模糊效果和對路面圖像應用對比度歸一化處理。

進一步地，所述路面圖像中含有縱向裂紋損傷、橫向裂紋損傷、鱷魚裂紋損傷和車轍、凸起、凹坑和分離；所述對路面圖像進行標記，還包括：對縱向裂紋損傷添加第一標記、對橫向裂紋損傷添加第二標記、對鱷魚裂紋損傷添加第三標記及對車轍、凸起、凹坑和分離添加第四標記。

進一步地，所述第一分割塊、第二分割塊和第三分割塊之后，各接有一個過渡塊；過渡塊包括卷積塊和平均池化層。

進一步地，所述第一分割塊、第二分割塊、第三分割塊和第四分割塊由致密塊和AE塊組成；

所述路面圖像輸入第一分割塊中的第一致密塊，經第一致密塊處理后得到第一中間數據；將第一中間數據輸入第一AE塊，經第一AE塊處理后進行上采樣處理，得到第一子輸出；所述第一中間數據的特征矩陣大小為512×512，經上采樣后得到的第一子輸出特征矩陣大小為512×512；