深度学习驱动的路面裂缝检测:卷积神经网络方法

24 下载量 192 浏览量 更新于2024-08-27 6 收藏 1.1MB PDF 举报
"本文主要探讨了基于卷积神经网络(CNN)的路面裂缝检测方法,通过预标记和强度归一化预处理优化路面图像,提高检测效果。在训练CNN模型时,采用不同尺度和角度的图像,使得网络能适应各种裂缝形状。实验表明,这种方法在路面裂缝检测上表现良好。" 基于卷积神经网络的路面裂缝检测是一种利用深度学习技术解决道路维护问题的方法。卷积神经网络,简称CNN,是深度学习领域中的一种重要模型,特别适用于图像处理任务,如识别、分类和定位。在本研究中,CNN被用于检测路面图像中的裂缝,这是公路安全和维护的重要指标。 首先,研究者对路面图像进行了预处理步骤,包括图像块预标记。这一步是为了定位可能存在的裂缝区域,以便后续的处理更加精准。接着,依据预标记结果,进行强度归一化预处理。这一预处理旨在减少背景光照不均匀对图像分析的影响,确保在不同光照条件下,裂缝的特征仍能被准确捕捉。归一化可以有效地抑制白色像素(可能是高亮的裂缝)对整体图像分析的干扰,从而保留重要的裂缝信息。 然后,预处理后的路面图像被输入到训练好的CNN模型中。CNN通过多层卷积、池化和全连接层来自动学习图像特征,并进行分类或检测。在训练过程中,研究人员采用了不同尺度和不同角度的路面图像,以增强模型的泛化能力。这样做可以确保网络能够检测到不同形状和方向的裂缝,提高了检测的鲁棒性。 实验结果证明,基于CNN的路面裂缝检测方法在实际应用中表现出色,能够有效地检测出公路表面的各种裂缝,对于公路维护和安全具有重要意义。该方法不仅可以自动化检测,减少人工劳动,还能提高检测效率和准确性,为道路管理部门提供有力的技术支持。 这篇研究论文展示了深度学习技术在解决实际工程问题上的潜力,特别是在图像分析领域的应用。通过CNN,我们可以更有效地监测和预防路面裂缝,保障道路安全,减少交通事故的风险,同时为未来智能交通系统的开发提供了有益的借鉴。