基于像素点的面积计算在蜂窝麻面图像的应用

通过对桥梁病害检测系统以及桥梁蜂窝麻面病害的研究,提出了一种基于像素点的蜂窝麻面病害面积的快速求解方法.首先介绍了基于像素点的面积计算在各类研究中的实践与应用;其次基于像素点的面积计算方法,将其应用于蜂窝麻面图像,并结合系统采集的图片进行了实验;最后得出:通过此方法进行计算的蜂窝麻面病害区域像素数与实际取得的病害像素数...     

基于改进的有限马尔可夫链的桥梁性能退化预测系统

桥梁是交通系统的重要组成部分,对在役桥梁的结构性能进行有效评估和预测能促进桥梁的养护工作。根据实际项目应用情况,提出了一种符合国家行业标准,有效地进行桥梁结构性能评估与退化预测的模型。该模型建立了基于病害影响因素、病害、构件、桥梁与项目的自下向上五个层次的基于优化的有限马尔可夫链的桥梁结构性能退化预测方法,通过实际检测数据说明了该模型的适用性。最后对桥梁检测中得到的所有病害种类进行统计分析,结合病理分析知识库和改进的有限马尔可夫链,发现了现有桥梁的主要病害模式和主要病害因素,并预测桥梁未来的主要病害模式和主要病害因素。     

基于视觉数据融合和机器学习算法的在役桥梁病害智能检测方法

为了准确检测在役桥梁病害问题，研究了基于视觉数据融合和机器学习算法的在役桥梁病害智能检测方法。采用雷达与视觉数据融合的无人机航拍技术，采集和定位在役桥梁高清图像；构建基于Ｍask R-CNN卷积神经网络的在役桥梁病害检测模型，通过迁移学习法动态优化训练检测模型，得出最优的在役桥梁病害检测模型；对定位到的在役桥梁高清图像进行去噪增强处理，输入该检测模型进行分类识别，输出病害检测结果。实验结果表明：该方法可以快速准确检测出多种在役桥梁病害，减少误检和漏检，实现一图多病害的精细化检测。     

基于改进YOLO的双网络桥梁表观病害快速检测算法

桥梁表观病害检测是确保桥梁安全的关键步骤. 然而, 桥梁表观病害类型多样, 不同病害间外观差异显著且病害之间可能发生重叠, 现有算法无法实现快速且准确的桥梁多病害检测. 针对这一问题, 对YOLO (You only look once) 进行了改进, 提出了YOLO-lump和YOLO-crack以提高网络检测多病害的能力, 进而形成基于双网络的桥梁表观病害快速检测算法. 一方面, YOLO-lump在较大的滑动窗口图像上实现块状病害的检测. 在YOLO-lump中, 提出了混合空洞金字塔模块, 其结合了混合空洞卷积与空间金字塔池化, 用于提取稀疏表达的多尺度特征, 同时可以避免空洞卷积造成的局部信息丢失; 另一方面, YOLO-crack在较小的滑动窗口图像上实现裂缝病害的检测. 在YOLO-crack中, 提出了下采样注意力模块, 利用1×1卷积和3×3分组卷积分别解耦特征的通道相关性和空间相关性, 可以增强裂缝在下采样阶段的前景响应, 减少空间信息的损失. 实验结果表明, 该算法能够提高桥梁表观病害检测的精度, 同时可实现病害的实时检测.     

贴近和倾斜摄影互融在拱桥表观病害检测的应用

针对传统的桥梁人工巡检方式存在作业纸质化、效率低、缺乏病害位置信息、病害综合分析难等问题,提出一种将贴近摄影和倾斜摄影技术互辅融合的非接触式桥梁检测方法。实验采用以贴近摄影技术为主,倾斜摄影技术为辅的“先整体后局部”高分辨率影像数据采集方案,构建了拱形桥梁精细化实景三维模型;基于精细化实景三维模型成果对拱形桥梁进行非接触式快速检测,获取裂缝、锈蚀、变形等表观病害的位置和尺寸信息,并在模型中标注凸显,便于病害隐患精准排查及维修,最终建立拱形桥梁检测的病害信息三维模型电子档案,实现病害发展时空追溯。该方法可为桥梁快速检测提供新的思路,为今后建立桥梁数据库和安全监控网络体系提供精准的数据资料保障。     

基于超声波技术的公路桥梁结构病害检测方法

与传统公路桥梁结构破坏性检测相比,无损检测技术可以在不损坏桥梁结构的前提下,检测其内部病害,为公路桥梁的安全运行提供了保障。基于此,为进一步了解公路桥梁结构中存在的病害,提高公路桥梁的服务质量,本文以某公路桥梁为主要研究对象,先分析了超声波检测技术原理,然后分别检测与分析了公路桥梁结构的伸缩缝病害、桥面病害和桥台结构病害等方面,并提出了相应的改善措施。经实践证明,超声波检测技术在公路桥梁结构病害检测方面的应用取得了良好的检测效率。     

基于FCN与视场柱面投影的隧道渗漏水面积检测

针对隧道渗漏水病害面积检测中由于复杂环境干扰和隧道几何柱面形状影响而造成较大误差的问题，设计了基于FCN与视场柱面投影算法渗漏水面积检测算法。研制了无人病害巡检车，实现了隧道病害数据的无人采集，通过将FCN处理后的渗漏水病害图片进行视场转换和柱面投影模型的优化，提高了所计算病害面积的准确性。实验结果表明，该算法相比OSTU法、分水岭法和自适应阈值法算法使误检率下降至0.0189，有效提升了隧道渗漏水面积检测的精度。     

基于载荷试验的桥梁盖梁承载能力评价

针对某桥梁病害失效问题，对桥梁的外观和材质情况进行检测，对拟更换T梁处的盖梁结构进行安全评估。根据理论分析结果确定盖梁测点布置和加载工况，通过载荷试验分析偏载工况和正载工况下盖梁结构的挠度和应变结果。理论分析和试验结果均表明，该桥跨实际承载能力仍满足正常承载要求，可继续使用。     

基于数据流的桥梁健康监测海量数据处理

采用数据流的滑动窗口技术,建立了一种基于数据流滑动窗口的桥梁健康监测系统数据处理及存储模型,进行了基于数据流的桥梁健康监测数据处理的研究.桥梁健康监测是对桥梁结构进行实时监控和结构状态的智能化评估.这对确保桥梁的运营安全及早发现桥梁病害,对延长桥梁的使用寿命起着积极的作用.基于数据流的滑动窗口技术,对传感器采集的数据进...     

基于图像颜色纹理的均值漂移分割算法

针对传统均值漂移算法对图像纹理特征不敏感的不足,利用图像纹理特征的独特性,提出了一种基于颜色纹理的均值漂移分割算法.结合欧式距离和高斯函数计算当前像素点与其周围像素点的颜色相似度,再使用Gabor变换提取图像不同方向、尺度上的纹理特征,结合颜色的相似度,对该像素点均值漂移的过程加权.该算法充分考虑了图像纹理的周期性、尺度性以及图像颜色的关联性.实验结果表明,算法对色彩信息不明显的纹理图像有良好的分割效果,也会提高彩色图像分割结果的准确性.分割算法用于大型水上桥梁识别,能够提高桥梁识别率.     

基于ANSYS二次开发的大跨度桥梁风致颤振分析

ANSYS在桥梁工程中具有广泛的应用前景,并且具有开放的二次开发系统,使用方便。文章首先简要介绍了桥梁风致颤振分析的多模态参与单参数搜索M-S法,然后以VisualFortran为二次开发平台,运用M-S法编写了在AN-SYS中实现大跨度桥梁风致颤振分析的程序和相应的界面菜单程序。最后通过虎门桥的算例展示了在ANSYS中进行颤振分析的整个过程,其计算结果与大跨度桥梁空间静、动力分析程序NACS和风洞试验数据基本一致,说明了计算程序的可靠性。     

基于光流法的卫星视频交通流参数提取研究

抽样分辨率达1米的高清卫星视频已经能够实现对地面较小的运动目标的实时监控。针对卫星视频中运动车辆目标仅显示为一个或几个像素点的特点,提出了一种基于光流法的卫星视频交通流参数提取的思路与方法。该方法利用卫星视频中车辆目标为像素点的特点,结合Shi-Tomasi角点检测方法实现车辆检测及车辆计数;在车辆检测的基础上利用光流法得到的连续视频帧中角点的位置信息进行双向车辆平均车速的计算,并对实验结果进行了对比分析。该文是基于卫星视频中小微运动车辆目标进行交通流参数提取的一次有益尝试。     

ZigBee无线通信技术及其在桥梁检测中的应用

随着通信技术的不断发展,ZigBee应运而生。它是新兴的无线通信技术,与其他的无线通信技术相比,有其自己的独特优势。桥梁工程技术的发展趋势需要更新的桥梁检测技术,检测数据的传输、及时更新等都需要通信技术的支持。ZigBee无线通信技术的广泛应用使其应用在桥梁检测上成为可能,桥梁检测技术的飞速发展也使桥梁检测应用ZigBee无线通信技术成为必要。基于上述思想,将ZigBee应用于桥梁检测并在此基础之上开发出一套新的桥梁检测仪器是最终目的。     

基于模式识别的桥梁故障检测

文章主要任务是研究如何从挠度数据出发,综合运用模式识别技术和数据分析技术,能有效检测桥梁中某些类型的损伤和隐患。将模式识别中的近邻算法与K-均值算法相结合,应用到桥梁检测中,提出了一种新的桥梁异常检测方法。首先,用K均值算法对数据进行聚类分析,寻找数据之间的相似性,识别出模式,将桥梁挠度数据归类;然后,在分析阶段运用改进的近邻算法进行分析检测。由于最近邻和k-近邻的交替使用,保证了检测结果的准确率。将上述方法应用于重庆菜园坝大桥的模拟检测,取得了较好的效果,并具有一定理论价值和潜在应用价值。     

计算机在桥梁结构分析领域的应用

桥梁结构是桥梁工程的灵魂和核心,是桥梁道路畅通和行车安全的重要保障。桥梁结构分析也是桥梁工程设计、桥梁工程项目施工、桥梁荷载试验以及桥梁运营监控的重要核心内容。但是由于桥梁结构具有跨度大、荷载重以及结构复杂的特点,过去桥梁结构分析方法存在一定的局限性,无法对桥梁结构进行准确、深入的分析。近年来,随着计算机技术的不断发展,在桥梁结构分析领域中的应用也在不断深入,为桥梁结构分析的科学性和准确性提供了有效的工具。基于此,本文对计算机在桥梁结构分析领域中的应用进行了简单分析。     

基于视频图像像素点阵的车辆检测技术

介绍一种基于视频图像像素点阵的车辆检测技术。该方法找出车辆图像中因与背景帧不同而触发的像素点,通过分析这些触发像素点所组成的像素点阵进行对车辆的自动识别和追踪。将每辆车作为一个检测对象,求出每个检测对象的触发像素点阵中存在连通性的最大像素区域,并将这个区域作为该检测对象识别和追踪的唯一标准。该技术具有适应性好、计算量少、识别结果准确等优点。     

基于参数化设计的三维桥梁模型构建

参数化设计是几何体建模的重要手段,而桥梁的三维可视化是当今桥梁信 息化的发展趋势。论文针对桥梁外观参数化模型可视化的需要,对几何体参数化建模的原理 和方法进行了深入探讨。结合桥梁结构特点,分析了主要桥梁组件结构（如T 梁、盖梁柱 式墩、轻型桥台等）构件图的几何和拓扑关系,对组件进行了参数化设计,实现组件的三维 建模;并对组件中特殊图元（如圆弧倒角形墩柱、桥台近似锥面护坡）的绘制算法进行详细 研究;根据各组件间空间位置的拓扑关系,利用参数化变量驱动计算各组件空间位置坐标, 进行桥梁的快速拼接。完成的桥梁三维参数化建模以参数为驱动,用户可以对设计结果进行 可视化修改。所实现的三维参数桥梁可视化系统具有模型构建精致,参数化建模彻底、建模 速度快,参数分类清晰,可视化效果好的特点。     

改进的桥梁三维重构及裂缝检测系统

针对桥梁病害检测问题, 尤其是损害程度较高的裂缝检测, 结合已有的桥梁检测系统, 本文提出一种改进的桥梁检测系统, 改进后的系统硬件是大疆M210-RTK无人机, 软件由图像数据获取模块、裂缝检测模块、3D模型构建模块构成. 其中, 裂缝检测模块增加了裂缝长宽计算功能, 对裂缝分段迭代后进行曲线拟合求取长度, 骨架法计算宽度. 在实验中设置无人机的飞行轨迹、扫描间距, 拍摄距离以及对待检测桥梁桥墩分区域编号, 最终拍摄了200张桥墩桥面图片和采集了桥梁视频数据. 通过对桥墩桥面裂缝种类的识别和裂缝长宽计算, 更全面的了解了裂缝信息及危害程度, 减少了后期人工测量, 并结合Ubuntu 16.04系统, 使用直接稀疏里程计法(DSO)进行桥梁3D建模, 3D模型能够方便直观的展示桥梁概况. 改进后的系统稳定, 方法省时省力, 适用性广, 特别是对一些跨海大桥及周边环境复杂的桥梁检测具有重要意义.     

无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用研究

针对无线传感器网络技术在桥梁结构健康监测中的应用,研究并开发了基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测系统.采用能量均衡分簇路由算法、时间同步算法和能量管理算法,组建了低功耗、节点能量消耗均衡、具有多跳路由结构的无线传感器网络.同时,应用加速度传感器检测桥梁振动的加速度数据,通过FFT变换由加速度数据得到桥梁的固有频率,并根据固有频率分析桥梁的健康状况.系统在公路高架桥中进行了应用试验,试验结果表明,系统便携性好,监测数据可靠.     

基于蛇形机器人桥梁缆索无损检测系统的研究

基于桥梁缆索无损检测的特殊性,且针对目前桥梁缆索检测智能化的需要,介绍了一种新型的检测系统,即基于桥梁缆索检测的蛇形机器人.此蛇形机器人具有较大的自由度,有非常好的环境适应能力.在分析蛇形机器人的本体结构特点和运动机理的基础上,并根据桥梁缆索的特性,研究了基于蛇形的器人桥梁缆索的无损检测系统.通过实验证明:此无损检测系...