基于类间距优化的分心驾驶行为识别模型训练方法

分心驾驶行为识别任务可以看作细粒度图像分类任务,即图像中较小区域所包含的特征决定了该图像的类别,如一张图像是正常驾驶还是与副驾驶聊天完全由驾驶员的脸部朝向来决定.对于那些图像差异很小的类别,图像分类通常训练方法训练出的模型无法高精度地区分.针对这一问题,提出了基于类间距优化的分心驾驶行为识别模型训练方法,通过增大模型从...     

WFCM图像分割法

模糊技术在图像分割中有一个很好的应用特点是它几乎能与所有现在存在的分割技术结合使用,从而形成一系列的集成模糊图像分割技术。本文研究了模糊聚类算法——模糊C均值聚类（FCM）算法在图像分割中的应用。     

基于深度学习方法的路面裂缝目标检测

公路和城市道路最主要的路面损坏类型是裂缝类病害。能否准确识别,尤其在众多路面信息图像中高效甄别各类表观病害,为路面技术状况评定、养护科学决策和路面病害处置提供基础数据,是当前领域研究的重难点。为此,对横向裂缝、纵向裂缝、斜裂缝长度类和龟裂、破损板面积类等典型裂缝类病害几何特征进行分析,确定了自动识别裂缝样本标注方法,构建了路面裂缝目标检测样本库,包含沥青裂缝长度类图像样本6 311个、龟裂面积类图像样本4 086个、水泥裂缝长度类图像样本37 945个、破碎板面积类图像样本7 310个。基于Faster-RCNN进行训练验证,开展路面裂缝目标检测并实现自动识别。利用北京市政道路2 000 km路面图像进行试验验证,并与路面裂缝Unet分割自动识别方法进行对比。试验结果表明,开展路面裂缝目标检测可通过提出的深度学习方法,有效提高召回率和准确率,其值高达85%以上,自动识别运行效率为12.3帧/s,与Unet分割自动识别方法对比更接近路面裂缝实际情况。     

路面裂缝图像处理算法研究

为了避免传统人工视觉裂缝检测方法的耗力、耗时、不精确、影响交通、危险、花费高等缺点,提出了一种新的基于图像处理技术的路面裂缝类病害自动识别算法。识别分为两个步骤:首先以一个5×5的窗口为基准,在这个窗口中确定9种不同的掩膜模板,对有噪音的路面图像进行平滑和增强;然后基于阈值分割理论,采用最大类间、类内距离准则对图像进行阈值分割,提取图像上的裂缝特征。最后对采集的200幅路面裂缝图像进行了平滑和分割试验研究,和Robison等常用的平滑模板相比,对图像进行增强的同时较好地保护了裂缝边缘。在对平滑后的图像进行分割当中,和Hough变换、数学形态学等分割算法进行了对比研究,结果表明了该算法在精度、速度和可靠性方面具有一定的优势。     

基于类Haar特征的驾驶者人眼疲劳状态的检测方法研究

使用摄像头采集视频图像,对输入图像做预处理(图像灰度化、中值滤波等);通过学习训练的方法构造基于类Haar特征的层叠式分类器,利用基于类Haar特征的层叠式分类器从输入图像中直接定位人眼;把人眼部分的图像截取出来,二值化人眼图像;然后计算二值化图像中垂直方向上瞳孔的宽度大小,从而判断眼睛的状态;最后通过多次的捕捉,计算眼睛闭合的频率来得出其疲劳状态。试验验证了上述算法的有效性。     

基于改进掩码-区域卷积神经网络的混凝土病害实例分割

为对混凝土病害图像进行更精确的实例分割，提出改进掩码-区域卷积神经网络(Mask Region Convolution Neural Network, Mask-RCNN)。该网络采用轻量级的可移动网络(MobileNetV2)代替原始Mask-RCNN中卷积层过大的主干网络——残差网络(ResNet101),加入路径聚合网络(PANet),以提高Mask-RCNN提取浅层特征信息的能力。为验证改进Mask-RCNN的识别精度及其在实际工程中的可行性，首先构建多类混凝土病害图像数据集，利用K-means聚类算法确定最适合该数据集的先验边界框的长宽比，然后对比改进Mask-RCNN与原始Mask-RCNN、其它主流深度学习网络对混凝土五类病害(裂缝、露筋、剥落、白皙和空洞)的识别结果；最后利用无人机采集到的钢筋混凝土桥梁病害图像作为测试集进行测试。结果表明：改进Mask-RCNN在提高计算速度的同时能更准确地定位病害，减少了误检和漏检，识别精度高于原始Mask-RCNN及其它深度学习网络；改进Mask-RCNN可以识别无人机拍摄的未经训练的新的混凝土病害图像，识别精度满足实际工程需求。     

基于数字图像的道路平面线形恢复的研究

在老路改造过程中,需要道路的平面线形资料。基于对数字图像平面图像特性以及噪声分布规律的特点进行分析,运用特征空间聚类法对图像目标区域进行图像分割,提出了一种基于递归循环思想的噪声筛选算法对目标图像进行再处理,达到剔除噪声的效果。对道路的边线进行了标定及距离的测量,配合GPS设备在实践中进行了应用。实践证明方法在满足准确性的同时,也提高了运算的效率。     

面向内河雾天图像的大气光亮度值估算方法研究

在对内河雾天图像进行去雾复原的过程中,大气光亮度值是复原图像的关键参数之一,如何有效地选取天空区域来估算大气光亮度值是内河雾天图像复原的重点.通过对目前不同大气光亮度值的估算方法进行研究分析,提出利用K均值聚类方法分割天空区域,自动确定天空的聚类中心,将天空区域的亮度均值与雾最浓中心亮度值加权作为最终获得的大气光亮度值.采用该方法来提取内河雾天图像的天空并估算大气光亮度值的实验结果表明能有效地自动提取天空区域,从而更加准确地获得大气光亮度值,是一种适合内河雾天图像的大气光亮度值估算方法.      

基于场景分类及灰度跳变的车牌定位方法

车牌定位是自动车牌识别系统实现的关键。提出一种基于场景分类及灰度跳变的车牌定位算法。该算法对彩色图像进行场景分析,将图像分类为白天场景类或夜晚场景类。这两类场景的字符与背景的灰度跳变值不同,一般白天场景类的灰度跳变值较大,夜晚场景类的灰度跳变值较小。利用不同的灰度跳变值快速提取出几块车牌候选区域,对不同的场景用不同的方法最终选取一块区域。实验结果显示本文提出的方法对图像场景分类准确率达到98.2%,车牌定位的准确率达到98.5%。     

基于灰度图像及其纹理特性的裂缝特征提取

对于公路路面自动检测中"病害"的智能识别方法及其主要特征的提取问题,提出了适合于在公路路面图像中进行预处理并分割"病害"提取其特征的技术方案;综合多种技术对路面灰度图像进行适当的预处理;采用各种阈值分割法对裂缝类"病害"进行预分割对比;利用图像细化和剪枝处理等技术准确地统计"病害"的面积和长度等特征。整个软件系统易于操作,实现对公路路面图像的预处理、图像分割和相关的特征计算。可望应用于对公路路面病害进行自动检测,为公路管理和养护部门的决策提供科学依据,同时对于类似的图像处理任务有借鉴意义。     

基于不同成型方法的沥青混合料均匀性评价

由于不同成型方法制成的试件均匀性不同,会影响到试验结果,因此应用数字图像处理技术,对试件做连续切割．获取多幅图像;采用统计分析的方法研究了同一级配在不同成型方法时的均匀性。结果表明,4种成型方法均匀性的好坏依次为：旋转压实、轮碾成型、马歇尔击实、振动成型.     

基于CT扫描与图像处理技术的沥青混合料空隙特征分析

为了探究沥青混合料空隙特征,以不同级配类型与成型方式的沥青混合料为研究对象,采用CT无损扫描技术获取大量断面图像,应用Matlab软件对断面图像的空隙部分进行识别与分析,得到了空隙在试件内部的分布规律以及空隙分形维数的变化规律。采用压力机模拟沥青混合料马歇尔稳定度的试验过程,并在不同阶段扫描试件,获得其断面图像,确定了试验过程中混合料内部空隙的变化过程。结果表明:马歇尔试件的空隙率与空隙分形维数呈现出外部大、中间小的分布规律,而旋转压实试件的空隙率与分形维数分布较为均匀;在马歇尔稳定度的试验过程中,空隙面积与数量减少,试件先被压密,后随着荷载增大,空隙面积与数量增加,空隙逐渐变宽,直至试件破坏。     

基于Matlab的沥青混合料内部空隙率测定与分析

为了研究沥青混合料CT图像空隙率大小及其分布特征,基于Matlab图像处理软件对各层位扫描CT图像进行图像增强、图像锐化处理。采用二维最大熵阈值分割法对沥青混合料不同层位的CT图像进行二值化,利用Canny算子模板进行边缘检测,检测出图像边缘内部空隙点数与试件CT图像总点数做熵运算,计算空隙占整个试件的百分率。同时,对试件空隙率检测计算结果差异的显著性进行数理统计检验。结果表明:空隙率随层位呈两头大中间小的分布趋势,验证了沥青混合料内部微观结构的非均匀性;CT图像计算的空隙率均值可以作为试件的空隙率值,同时试验数据结果与图像处理结果具有一致性,表明图像处理具有一定的准确性和可信度。     

单机宽幅作业法和并机梯形施工法对沥青混合料离析的影响

结合在几条高速公路具体的施工实践,就沥青路面摊铺作业中大幅度单机作业和两台并机梯形联合施工法对沥青混合料施工离析的影响以及对运营后路面使用状况进行综合对比分析,阐述了不同的施工工艺、设备配置对沥青路面质量的影响.     

沥青混合料空隙率影响因素研究

通过对不同级配细粒式沥青混合料的研究，分析了集料密度和混合料空隙率的不同测试方法和计算方法对于确定沥青混合料空隙率的影响，对其间的异同及相互关系进行了探讨，提出了确定沥青混合料空隙率时应尽量避免的人为影响，同时对今后测定和计算方法的规范化进行了展望。     

沥青混合料高温稳定性试验研究

目前沥青混合料高温稳定性的试验方法较多，且各个试验采用的评价指标和原理均有不同。为此，在不同试验方法取得结果的基础上，选用典型的室内车辙试验与力学试验方法进行沥青混合料高温稳定性试验，分析不同试验方法对不同沥青混合料各项试验指标的相关性。结果表明:APA车辙相关性排序位于其他试验方法之前，建议将APA作为评价沥青混合料高温稳定性的主要试验方法。     

乳化沥青混合料成型强度评价方法研究

通过大量试验。研究了乳化沥青混合料成型强度的试验方法。采用4种乳化沥青混合料成型强度试验方法。并与基质沥青混合料马歇尔稳定度试验相比较。通过比较和分析。得到最佳的乳化沥青混合料成型强度评价方法：成型再修正马歇尔试验。     

密度测定方法对橡胶颗粒沥青混合料空隙率的影响

空隙率是影响路面使用性能的一个重要指标,它的变化直接影响道路使用性能,而空隙率又受密度测定方法影响。文章采用不同密度测定方法,对废旧橡胶颗粒沥青混合料密度进行检测,并分别计算其空隙率。通过与普通沥青混合料作对比,得出掺入橡胶颗粒后沥青混合料空隙率的变化规律,并对不同密度测定方法下得出的空隙率进行比较分析,得出密度测定方法对空隙率影响的变化规律。     

基于数字图像技术的再生骨料沥青混合料骨架接触类型量化表征

新-旧骨料的接触类型及其比例决定了再生骨料沥青混合料的力学强度和耐久性。对比了再生骨料与天然骨料的物化特性差异,分析了AC-20C型再生骨料沥青混合料的路用性能,并通过截取试样断面图像、提取骨料接触点对再生骨料沥青混合料中不同骨架接触类型及其比例进行了量化表征。结果表明,与天然骨料相比,再生骨料针片状含量和表观密度降低,压碎值和吸水率增大,其沥青混合料的高温性能明显提高,低温性能、水稳定性和疲劳性能有一定程度的下降,除了水稳定性,低温和疲劳性能仍满足规范要求;提出了骨架接触类型的分类和判别原则,发现再生骨料沥青混合料以“再生骨料-再生骨料”接触为主,30%取代率下再生骨料类接触占比达到85.7%。本研究尝试从骨架接触特性角度评价再生骨料对再生骨料沥青混合料性能的影响,为进一步建立其宏观性能和细观接触特性参数间的关系奠定基础。     

成型方法对沥青混合料体积参数及路用性能影响

对不同成型方法对沥青混合料的性能影响进行了试验研究,通过室内试验对沥青混合料的体积参数及路用性能机械了分析。研究结果表明,通过旋转压实获得的沥青混合料空隙率、间隙率大于马歇尔击实成型试件,通过旋转压实成型试件的沥青饱和度小于马歇尔击实成型试件。与马歇尔击实成型试件相比,旋转压实成型沥青混合料试件的动稳定度、抗弯拉强度及水稳定性均有大幅度的提高。