基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高速公路路面隱藏病害的識別研究
發(fā)布時間:2022-02-10 05:50
路面隱藏病害是導致高速公路大規(guī)模損傷的重要因素,直接關(guān)系到公路的使用壽命。這類病害伴隨著隱蔽性強、隨機分布的特點,普通的檢測手段很難實現(xiàn)精準的定位。如何高效的檢測出路面隱藏病害已成為公路養(yǎng)護策略的重要依據(jù)。由于目前檢測識別技術(shù)的低效性、局限性和依賴人工性等特點,開發(fā)一套自動化或半自動化的路面隱藏病害識別系統(tǒng)已迫在眉睫。本文根據(jù)現(xiàn)實需求,提出一種基于探地雷達和深度學習的識別路面隱藏病害的系統(tǒng)。本文的主要研究任務如下:(1)依據(jù)國內(nèi)外路面檢測的最新理論,對比分析超聲波檢測、CT檢測、光纖檢測和探地雷達檢測等無損檢測技術(shù),選用抗干擾能力強、檢測精度高,操作方便的探地雷達作為本文對路面隱藏病害數(shù)據(jù)采集的檢測設(shè)備。(2)依據(jù)探地雷達電磁波在介質(zhì)中的傳播規(guī)律和檢測原理,分析影響探地雷達檢測精度的因素并提出相應解決辦法,同時對裂縫、脫空和沉陷三種路面隱藏病害的雷達波響應特點做一定的解釋,并對隱藏病害樣本數(shù)據(jù)采集時所需要調(diào)整的探地雷達參數(shù)做一定的說明。(3)對采集的樣本圖像預處理,根據(jù)探地雷達產(chǎn)生噪聲的特點,選用高斯濾波的方法對圖像濾波,并利用圖像增強技術(shù)加強圖像的病害特征。對比現(xiàn)有的各種圖像分類算法...
【文章來源】:華北水利水電大學河南省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
2探地雷達技術(shù)原理與病害特征17圖2-1單點測試雷達響應圖Fig.2-1Singlepointtestradarresponsechart設(shè)探地雷達的電磁波從發(fā)射點到病害點的往返時間為t,目標體距地面的深度為Z,探地雷達的發(fā)射端和接收端的距離為X,則由圖2-1所示,三者之間的關(guān)系可表述為:224ZXt(2.29)其中是指介質(zhì)中電磁波的傳播速度。對上述公式變形,則病害點的深度可表示為:2224tXZ(2.30)以上是模擬一條電磁波檢測的過程,但是電磁波是按照時間連續(xù)發(fā)射的,以下講述連續(xù)電磁波檢測病害的探地雷達響應圖。現(xiàn)用七個點位的電磁波離散信息描述連續(xù)狀態(tài)下病害雷達響應圖,如圖2-2所示。圖2-2,連續(xù)測試雷達響應圖Fig.2-2Continuoustestradarresponsechart
2探地雷達技術(shù)原理與病害特征17圖2-1單點測試雷達響應圖Fig.2-1Singlepointtestradarresponsechart設(shè)探地雷達的電磁波從發(fā)射點到病害點的往返時間為t,目標體距地面的深度為Z,探地雷達的發(fā)射端和接收端的距離為X,則由圖2-1所示,三者之間的關(guān)系可表述為:224ZXt(2.29)其中是指介質(zhì)中電磁波的傳播速度。對上述公式變形,則病害點的深度可表示為:2224tXZ(2.30)以上是模擬一條電磁波檢測的過程,但是電磁波是按照時間連續(xù)發(fā)射的,以下講述連續(xù)電磁波檢測病害的探地雷達響應圖,F(xiàn)用七個點位的電磁波離散信息描述連續(xù)狀態(tài)下病害雷達響應圖,如圖2-2所示。圖2-2,連續(xù)測試雷達響應圖Fig.2-2Continuoustestradarresponsechart
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于殘差網(wǎng)絡(luò)與中心損失的人臉識別[J]. 張楓,田聯(lián)房,杜啟亮. 計算機工程與設(shè)計. 2019(06)
[2]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的左右眼識別[J]. 鐘志權(quán),袁進,唐曉穎. 計算機研究與發(fā)展. 2018(08)
[3]安慶銅礦土壤固化劑固結(jié)尾砂充填試驗應用研究[J]. 薛奕忠. 金屬礦山. 2017(12)
[4]水泥混凝土路面脫空的探地雷達圖像特征分析[J]. 吳秋霜,王齊仁,皮?. 煤田地質(zhì)與勘探. 2018(04)
[5]裂縫寬度探地雷達波場響應的數(shù)值研究[J]. 郭士禮,閆飛,朱培民,李修忠. 地球物理學進展. 2016(04)
[6]地震波法檢測混凝土路面板脫空的試驗研究[J]. 劉湘龍,姚佳良. 公路. 2016(02)
[7]探地雷達:淺表地球物理科學技術(shù)中的重要工具[J]. 劉瀾波,錢榮毅. 地球物理學報. 2015(08)
[8]超聲波法在檢測導堤表面混凝土結(jié)構(gòu)中的應用[J]. 王穎軼,左自波,于凱,黃醒春. 上海交通大學學報. 2015(07)
[9]用于公路檢測的超寬帶橫向電磁波喇叭天線[J]. 邵金進,紀奕才,方廣有,陰和俊. 電波科學學報. 2014(04)
[10]地質(zhì)雷達檢測道路路面裂縫方法研究[J]. 李修忠. 筑路機械與施工機械化. 2013(08)
博士論文
[1]隨機等效介質(zhì)探地雷達探測技術(shù)和參數(shù)反演[D]. 李靜.吉林大學 2014
[2]探地雷達信號分辨率提高方法研究[D]. 張麗麗.吉林大學 2012
[3]基于Maxwell方程正反演的混凝土無損檢測方法[D]. 丁亮.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[4]路面層間破壞分析與設(shè)置隔離層的水泥混凝土路面新結(jié)構(gòu)研究[D]. 易志堅.重慶大學 2011
碩士論文
[1]基于支持向量機和探地雷達技術(shù)的公路淺層病害檢測研究[D]. 王一帆.華北水利水電大學 2019
[2]基于VGGNet深度卷積特征的人臉表情識別方法研究[D]. 楊文杰.廣東工業(yè)大學 2018
[3]基于探地雷達城市地下空間圖像的探測識別研究[D]. 向偉.湖南大學 2014
[4]基于超聲波技術(shù)的瀝青混凝土路面無損檢測研究[D]. 潘曉軍.長安大學 2014
[5]超聲波法在瀝青混合料性能測試上的試驗研究[D]. 王魯寧.吉林大學 2013
[6]基于SVM的高速公路路面淺層病害的自動檢測算法研究[D]. 王衛(wèi)平.南昌大學 2009
[7]路面雷達在剛性路面脫空識別中的應用研究[D]. 馮晉利.鄭州大學 2007
本文編號:3618361
【文章來源】:華北水利水電大學河南省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
技術(shù)路線
2探地雷達技術(shù)原理與病害特征17圖2-1單點測試雷達響應圖Fig.2-1Singlepointtestradarresponsechart設(shè)探地雷達的電磁波從發(fā)射點到病害點的往返時間為t,目標體距地面的深度為Z,探地雷達的發(fā)射端和接收端的距離為X,則由圖2-1所示,三者之間的關(guān)系可表述為:224ZXt(2.29)其中是指介質(zhì)中電磁波的傳播速度。對上述公式變形,則病害點的深度可表示為:2224tXZ(2.30)以上是模擬一條電磁波檢測的過程,但是電磁波是按照時間連續(xù)發(fā)射的,以下講述連續(xù)電磁波檢測病害的探地雷達響應圖。現(xiàn)用七個點位的電磁波離散信息描述連續(xù)狀態(tài)下病害雷達響應圖,如圖2-2所示。圖2-2,連續(xù)測試雷達響應圖Fig.2-2Continuoustestradarresponsechart
2探地雷達技術(shù)原理與病害特征17圖2-1單點測試雷達響應圖Fig.2-1Singlepointtestradarresponsechart設(shè)探地雷達的電磁波從發(fā)射點到病害點的往返時間為t,目標體距地面的深度為Z,探地雷達的發(fā)射端和接收端的距離為X,則由圖2-1所示,三者之間的關(guān)系可表述為:224ZXt(2.29)其中是指介質(zhì)中電磁波的傳播速度。對上述公式變形,則病害點的深度可表示為:2224tXZ(2.30)以上是模擬一條電磁波檢測的過程,但是電磁波是按照時間連續(xù)發(fā)射的,以下講述連續(xù)電磁波檢測病害的探地雷達響應圖,F(xiàn)用七個點位的電磁波離散信息描述連續(xù)狀態(tài)下病害雷達響應圖,如圖2-2所示。圖2-2,連續(xù)測試雷達響應圖Fig.2-2Continuoustestradarresponsechart
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于殘差網(wǎng)絡(luò)與中心損失的人臉識別[J]. 張楓,田聯(lián)房,杜啟亮. 計算機工程與設(shè)計. 2019(06)
[2]基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的左右眼識別[J]. 鐘志權(quán),袁進,唐曉穎. 計算機研究與發(fā)展. 2018(08)
[3]安慶銅礦土壤固化劑固結(jié)尾砂充填試驗應用研究[J]. 薛奕忠. 金屬礦山. 2017(12)
[4]水泥混凝土路面脫空的探地雷達圖像特征分析[J]. 吳秋霜,王齊仁,皮?. 煤田地質(zhì)與勘探. 2018(04)
[5]裂縫寬度探地雷達波場響應的數(shù)值研究[J]. 郭士禮,閆飛,朱培民,李修忠. 地球物理學進展. 2016(04)
[6]地震波法檢測混凝土路面板脫空的試驗研究[J]. 劉湘龍,姚佳良. 公路. 2016(02)
[7]探地雷達:淺表地球物理科學技術(shù)中的重要工具[J]. 劉瀾波,錢榮毅. 地球物理學報. 2015(08)
[8]超聲波法在檢測導堤表面混凝土結(jié)構(gòu)中的應用[J]. 王穎軼,左自波,于凱,黃醒春. 上海交通大學學報. 2015(07)
[9]用于公路檢測的超寬帶橫向電磁波喇叭天線[J]. 邵金進,紀奕才,方廣有,陰和俊. 電波科學學報. 2014(04)
[10]地質(zhì)雷達檢測道路路面裂縫方法研究[J]. 李修忠. 筑路機械與施工機械化. 2013(08)
博士論文
[1]隨機等效介質(zhì)探地雷達探測技術(shù)和參數(shù)反演[D]. 李靜.吉林大學 2014
[2]探地雷達信號分辨率提高方法研究[D]. 張麗麗.吉林大學 2012
[3]基于Maxwell方程正反演的混凝土無損檢測方法[D]. 丁亮.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[4]路面層間破壞分析與設(shè)置隔離層的水泥混凝土路面新結(jié)構(gòu)研究[D]. 易志堅.重慶大學 2011
碩士論文
[1]基于支持向量機和探地雷達技術(shù)的公路淺層病害檢測研究[D]. 王一帆.華北水利水電大學 2019
[2]基于VGGNet深度卷積特征的人臉表情識別方法研究[D]. 楊文杰.廣東工業(yè)大學 2018
[3]基于探地雷達城市地下空間圖像的探測識別研究[D]. 向偉.湖南大學 2014
[4]基于超聲波技術(shù)的瀝青混凝土路面無損檢測研究[D]. 潘曉軍.長安大學 2014
[5]超聲波法在瀝青混合料性能測試上的試驗研究[D]. 王魯寧.吉林大學 2013
[6]基于SVM的高速公路路面淺層病害的自動檢測算法研究[D]. 王衛(wèi)平.南昌大學 2009
[7]路面雷達在剛性路面脫空識別中的應用研究[D]. 馮晉利.鄭州大學 2007
本文編號:3618361
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教材專著