[发明专利]一种智能化桥梁病害巡检方法和系统

说明书

本申请涉及一种智能化桥梁病害巡检方法和系统，巡检方法包括以下步骤：S1、构建用于识别图像中构件类型的分类模型；S2、构建用于识别图像中构件病害信息的目标检测模型；S3、采集待识别图像，将待识别图像输入分类模型进行识别，得到待识别图像中的构件类型；S4、结合待识别图像中的构件类型，将待识别图像输入目标检测模型进行识别，得到待识别图像中的病害信息，完成识别。病害巡检系统包括采集模块和建模模块，采集模块用于采集待识别图像；建模模块用于构建分类模型、目标检测模型。本发明的病害巡检方法显著提高了工作效率和智能化水平，高效、智能的确认发生病害的构件类型和病害信息。

技术领域

本申请涉及桥梁监测技术领域，特别涉及一种智能化桥梁病害巡检方法和系统。

背景技术

桥梁是交通运输的关键组成部分，桥梁工程由过去的“建设为主”逐步向“建养并重”转变，实现桥梁养护工作的科学化和智能化逐步受到重视。为了保证桥梁运营安全，巡查人员必须有计划地巡查桥梁关键部位可能发生的病害，并及时记录和保存，为后期桥梁养护提供依据。目前，病害巡查模式主要采用人工纸质记录的方式，其存在如下问题：1)纸质流程操作时间缓慢，需要人工填报数据，效率低；2)由于桥梁病害巡查属室外作业，其工作情况难以规范、管理、考核，工作签到记录的考核方法容易产生伪造记录、巡查不到位、不按制度落实问题；3)缺乏对桥梁构件的位置标识，使巡查人员对于待巡查桥梁构件的位置容易遗漏，存在安全隐患；4)对于巡查记录结果不易保存，不能对桥梁构件进行历史问题分析，使得巡查工作人员判断结果误差较大，也增加巡查工作人员的工作量。

相关技术中，公开号为CN109784438A的中国发明专利公开了一种桥梁养护病害记录、识别及处理措施指导方法及系统，其利用预先粘贴在桥梁构件上的二维码来解决构件识别的问题，同时基于病害库可给出病害处理指导措施。

但是，该方法最大的困难在于：基于光学的条码或二维码的距离要近到可以扫到才能识别，在工程实际中应用中有些困难。

发明内容

本申请实施例提供一种智能化桥梁病害巡检方法和系统，以解决相关技术中无法高效、智能的确认发生病害的构件类型和病害信息的问题。

第一方面，提供了一种智能化桥梁病害巡检方法，其包括以下步骤：

构建用于识别图像中构件类型的分类模型；

构建用于识别图像中构件病害信息的目标检测模型；

采集待识别图像，将所述待识别图像输入所述分类模型进行识别，得到所述待识别图像中的构件类型；

结合所述待识别图像中的构件类型，将所述待识别图像输入所述目标检测模型进行识别，得到所述待识别图像中的病害信息，完成识别。

一些实施例中，构建用于识别图像中构件类型的分类模型，包括以下步骤：

采集病害图像，确定构件类型的数量；

根据每一种病害是否在各构件类型中出现，对病害图像进行标注，得到数据集；

构建卷积神经网络；

将所述数据集输入卷积神经网络中进行训练，得到用于识别图像中构件类型的分类模型。

一些实施例中，对病害图像中各病害类型进行标注，包括以下步骤：

将第k个病害类型B_k标注为一个1×m的向量，并记为：B_k＝[M₁，M₂，M₃，....，M_m]；且定义：若第k个病害类型会在第i种构件类型中出现，则M_i记为1，若第k个病害类型不会在第i种构件类型中出现，则M_i记为0；其中，m为构件类型的数量，i＝1，2，3...m；