基于三维重构的钢桥表面锈蚀提取方法研究 |
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引用本文: | 倪有豪,王浩,茅建校,贡照华,惠卓.基于三维重构的钢桥表面锈蚀提取方法研究[J].铁道学报,2023(1):128-134. |
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作者姓名: | 倪有豪 王浩 茅建校 贡照华 惠卓 |
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作者单位: | 1. 东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室;2. 中国铁路上海局集团有限公司南京桥工段 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51722804,51978155);;江苏省科技项目(BE2018120); |
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摘 要: | 为实现钢桥表面锈蚀的准确提取及可视化,提出基于三维重构的钢桥锈蚀提取方法。该方法利用无人机采集桥梁影像,基于倾斜摄影生成三维点云模型,通过点云模型进行RGB颜色分布直方图统计,获取模型初始聚类中心,运用K-means聚类算法结合最大类间方差法获取锈蚀最佳分割阈值,进而对锈蚀率及锈蚀等级进行评估,并结合点云模型实现锈蚀可视化。以某钢桁拱桥为背景,采用该方法提取锈蚀区域,基于视觉分析和定量分析进行精确度评价,验证方法的有效性。结果表明,该钢桥的表面锈蚀率1.3%~9.4%,锈蚀等级为3~4级;提出的钢桥锈蚀提取方法平均正确提取率可达90.1%,平均漏提取率、误提取率分别为9.9%、8.2%,可有效用于钢桥表面锈蚀提取。
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关 键 词: | 桥梁工程 锈蚀提取 倾斜摄影 点云模型 K-means聚类算法 |
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