基于图像处理的桥梁橡胶支座剪切病害检测方法
梁栋1
张少杰1
周印霄2
王莲香3
张强4
刘跃飞1
1.河北工业大学 土木与交通学院,天津 3004012.邢台路桥建设集团有限公司,河北 邢台 0540003.天津市公路事业发展服务中心,天津 3001704.天津公路工程设计研究院有限公司,天津 300171
摘要：针对梁桥板式橡胶支座环境复杂、位置深入、难以手动测量剪切变形角度大小的问题,提出了一种基于图像自动计算橡胶支座剪切角度,并评估其剪切病害程度的方法.首先运用引入深度可分离卷积和多尺度注意力模块的U-Net网络完成图像中支座的识别和分割;其次对分割得到的支座二值图像使用简化的Alpha Shapes算法提取支座轮廓线;然后对支座轮廓进行凸包检测后提取凸包点及其坐标;最后对凸包点利用最小二乘法完成直线拟合,通过计算直线间夹角得到支座剪切角度并评估其剪切病害程度.研究结果表明:改进的U-Net模型支座分割的F1值和交并比均达到了95%以上;在天津市某桥梁检测中,利用本文方法对相机采集支座图像角度计算结果和人工实测结果进行对比,两者角度最大误差1.3°,检测的剪切病害等级分类结果相同.本文方法在橡胶支座剪切病害检测方面可实现非接触、自动化检测,为实际工程应用提供了参考.
关键词：桥梁工程板式橡胶支座剪切病害图像处理U-Net
分类号：U445.71(桥涵工程)
论文发表日期：2023-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 16-24 )
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