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Nhat-Duc黄平君Quoc-Lam阮, ”一个新颖的方法自动检测混凝土表面空洞使用图像纹理分析和基于历史自适应差分进化优化的支持向量机”,土木工程的发展, 卷。2020年, 文章的ID4190682, 15 页面, 2020年。 https://doi.org/10.1155/2020/4190682
一个新颖的方法自动检测混凝土表面空洞使用图像纹理分析和基于历史自适应差分进化优化的支持向量机
文摘
检查混凝土结构的质量,表面空洞或凹痕现有后混凝土表面铸造过程需要检测。提高生产力的检验工作,本研究开发一种混合智能方法,结合图像纹理分析,机器学习,metaheuristic优化。对图像纹理计算采用伽柏过滤和灰度运行长度来描述混凝土表面的条件。基于图像纹理的特点,支持向量机(SVM)建立一个决策边界分离收集图像样本分为两类表面没有孔隙(负类)和表面空隙(积极类)。此外,协助SVM模型训练阶段,最先进的基于历史微分进化自适应线性减少人口规模(L-SHADE)是利用。混合智能方法,命名为L-SHADE-SVM-SVD,开发并履行在Visual c#。净框架。与1000年实验图像样本表明,L-SHADE-SVM-SVD可以获得约93%的预测精度高。因此,新开发的模型可以是一个有前途的替代建筑检查员在混凝土质量评估。
1。研究背景
建筑业普遍被认为是一个高度竞争的环境中产品质量是一个承包商的生存的关键因素(1]。除了项目成本和进度、质量是决定客户满意度的一个关键因素2]。通常,对于高层混凝土建筑,建筑师和项目业主严格规范对混凝土表面的状况。这些需求通常涉及交付高质量的混凝土表面用最小的表面孔隙或凹痕3]。因为过度的凹痕的现象是最严重的之一,广泛遇到的缺陷在混凝土表面形成(4),通常是一个主题项目所有者之间的纠纷,建筑师和建筑承包商3]。
表面孔隙(见图1)一般是指小坑,坑后的混凝土表面观察到的过程模板删除(5]。这些缺陷是由移民带来的裹入气泡的新鲜混凝土和模板之间的接口(6]。通常这些空洞的直径范围从几毫米到15毫米,甚至在某些情况下(25毫米4]。更多细节上的因素导致过度出现凹痕,引导读者ACI编制的技术论文(4]。此外,凹痕通常是分布式分散在混凝土表面7]。
(一)
(b)
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高密度的表面空洞会导致一些有害影响混凝土结构的性能:(我)凹痕明显降低混凝土结构的美学(2)这些孔隙减少混凝土结构的防护深度,使里面的增援他们更容易受到腐蚀6](3)结构改造的纤维增强塑料(FRP)材料,过度的孔隙减少粘附性能的玻璃钢材料应用于结构表面(8](iv)近期作品指出,盐堆积在表面空洞会导致钢筋混凝土结构过早退化[6,9](v)凹痕的存在会增加绘画和整理活动的成本和时间,因为必须执行额外的修正实现平混凝土表面(5]
因此,项目业主和建筑师要求表面孔隙的数量在混凝土表面应限于保证混凝土结构的审美外观和耐久性。目前,在越南,以及许多其他国家,检验工作不加涂层的混凝土表面是人类技术人员手动执行的。这些程序严重依赖于领域知识和经验的人员有限制援助智能工具(4,10- - - - - -12]。因此,当前的结构状态评估过程是出了名的费时,费力,和昂贵的7,13- - - - - -18]。这是由于大量的面积需要检查,标签,和报道。此外,佩雷斯指出的et al。19),手动过程也给人类带来安全威胁检查员因为某些混凝土表面不能轻松,尤其是对那些位于高/屋顶水平和狭小的空间。当前实践也出现不可避免的矛盾在检查结果。原因在于评估过程是人类依赖主观判断的技术人员2,3]。
因此,项目所有者正越来越多地寻求快速、有效和一致的工具更好的结构状态评估(19- - - - - -24]。评估的结果还可以提高各利益相关者之间的沟通关于建筑的状况。图像处理和机器学习的快节奏的改进提供可行的方法来实现这些目标。数字图像处理和机器智能能够自动化混凝土表面状况的评估,特别是检测表面孔隙的任务。
因此,近年来,各种先进的方法依赖于这两个提到的技术提出了解决这一问题的兴趣。朱和Brilakis25)提出了一种图像处理方法采用图像分割和合并/分裂像素检测混凝土表面气泡。桑托斯和胡里奥26)提出了一个依赖于数字图像处理的方法和激光扫描技术分析衬底表面的粗糙度。Fekri-Ershad和Tajeripour27)提出了一个健壮的方法基于一维局部二进制模式识别表面缺陷。达席尔瓦和Štemberk28)也采用图像处理(即。,我米age binarization and morphological analyses) and fuzzy logic to inspect the surface quality of self-consolidating concrete for precast members with a focus on the presence of bugholes. Tajeripour and Fekri-Ershad [29日)提出了新颖的一维局部二进制模式用于识别异常石头纹理。
Kwasny et al。30.]研究了流变性的影响水泥基砂浆表面光洁度的质量;表面孔隙现有混凝土然后通过数字图像处理分析和量化。Sadowski和Mathia31日)指出的需要一个更有用的方法描述异构混凝土表面的性质;作者还回顾了各种图像分析工具,包括图像滤波和变换。小波变换和高斯图像滤波的有效性在检测表面缺陷研究了Goic et al。32]。刘、杨(33)提取混凝土表面的凹痕的特征通过利用大津图像二值化方法。纹理的分类模型,其中包括灰度行程长度矩阵和健壮的照明标准化技术构造了短跑和Senapati [34]。汗等。35)依赖于探地雷达探测水腔内的混凝土预制板。
Yoshitake et al。36)依赖于二进制图像和彩色图像分析检测胎侧凹痕分布在和隧道衬砌混凝土。佩雷斯et al。19)利用最先进的深卷积神经网络(DCNN)检测和分类建筑表面缺陷。小说实例级识别和量化为混凝土表面bughole基于深层神经网络最近由魏et al。18];这项研究展示了机器学习的能力准确识别混凝土孔隙表面。然而,深度学习的实现模型通常需要大量的训练样本和一个有能力的计算能力。
可以看到在当前文学,之前的工作主要依靠图像阈值的方法检测混凝土表面的空洞。这些方法需要大量的微调以适应变量混凝土表面的非均质特性(31日]。由于混凝土表面背景的复杂性和不同照明条件下,图像的阈值方法的准确性和适用性通常是有限的。因此,图像处理技术应结合先进的机器学习方法来处理这些问题。混合图像处理和机器学习工具已经证明了他们出色的表演在检测混凝土表面在先前的研究15,37- - - - - -39]。然而,太少的研究致力于研究混合图像处理机学习模型对混凝土表面空隙检测的问题。因此,目前的工作是为了填补这一差距在当前文学。
在这项研究中,对图像处理技术包括伽柏过滤和灰度运行长度是用来计算图像纹理的混凝土表面,没有空隙。纹理信息,然后采用支持向量机(SVM)来区分这两个组的混凝土表面。此外,由于基于svm的训练阶段bughole hyperparameters的检测模型需要一个适当的设置包括惩罚系数和核函数参数,基于历史的自适应差分进化与线性减少人口规模(L-SHADE) [40,41)是用于优化模型训练阶段。这是因为这两个hyperparameters强烈影响学习和支持向量机模型的预测性能。如果惩罚系数和核函数参数的不适当的决定,基于svm表面空隙检测模型不能提供所需的由于过度拟合或underfitting现象(42,43]。
研究组织的后续部分按照以下顺序:第二部分回顾了研究方法,包括采用图像处理和计算工具,其次是收集图像样本的第三部分;第四部分介绍了提出的混合模型用于自动检测混凝土表面的空洞。第五部分报告实验结果和结论本研究乃在最后的部分。
2。采用图像处理和计算智能方法
由于混凝土结构表面包含一个不同形式的结构(例如,完整的表面,裂纹,凹痕,和污渍),纹理信息的图像区域需要支持表面空隙检测过程分析。因此,一个大的图像分成许多独立图像通过20×20像素的样本图像裁剪操作。随后,从这些样本中提取数值特性来构建基于机器学习表面空隙识别模型。在这项研究中,伽柏过滤器和灰度行程长度的方法用于特征提取。一个新颖的方法结合支持向量机和L-SHADE是用于数据分类。
2.1。伽柏过滤器(GF)
伽柏过滤器已被广泛用于纹理分割和特征提取44,45]。由于最优关节的功能定位在空间和局部域,伽柏滤波是一种有效的方法来识别异常区域常规纹理的表面(46]。各种成功的实现这种纹理歧视方法已报告在文献[45- - - - - -50]。基本上,一个二维的女朋友是一个复杂的正弦波调制高斯包络(51]。这个过滤器进行本地化和面向二维信号的频率分析。数学上,女朋友的反应可以由以下方程[52]: 在哪里u0表示频率的正弦平面波x设在。σx和σy表示常量的高斯包络的空间x- - -y分别设在。
值得注意的是,伽柏过滤器通过严格的与可以获得不同的方向旋转x- - - - - -y坐标系统(46]。伽柏函数的傅里叶变换描述方程(1)可以表示如下52]: 在哪里 , ,和 。指出,这伽柏的傅里叶变换函数决定了原始图像的每个频率分量的数量改变的GF (50]。
值得注意的是,构建伽柏过滤器用于结构计算、调优参数包括取向角度和径向频率必须被指定。建议在前面工作Jain和Farrokhnia [52),0°、45°、90°、135°方向都可以使用。此外,鉴于一个图像的宽度像素,是2的幂,常用的径向频率u0如下: 。基于GF的反应操作,可以计算统计测量和就业歧视作为纹理的特征53]。
2.2。灰度运行长度
在这项研究中,混凝土表面空洞的任务是制定作为图像纹理的歧视。因此,信息的一组连接图像像素与他们独特的模式需要进行分析。由于混凝土表面的复杂性质,自动纹理歧视绝不是一件容易的事。应对这样的挑战,可以使用统计纹理分析模型。在统计模型中,灰度运行长度(GLRL) [54)是非常有效的提取图像的信息样本大小的基础上为每个灰度均匀运行(34]。
首次提出了GLRL洛韦(54从地形图像)蒸馏区别的特征。这种方法,应用和改进了不同学者对纹理分类和其他任务在计算机视觉34,55]。这个纹理计算方法依赖于图像纹理可以被视为一个灰色像素强度模式在一个特定的方向从一个参考点34]。基于二阶统计信息的分析,GLRL计算数量的相邻像素灰度运行这一组线性相似的灰色的强度。
鉴于图像样本和一个特定的方向,一个运行周期矩阵p(我,j)存储信息的次数示例包含一个运行长度j灰色的水平我(54]。基于p(我,j与不同方向(例如)。 ),可以获得各种各样的纹理信息(56]。
基于构建的运行周期矩阵,短期重点(行为),长期重点(LRE),灰度不均匀性(GLN)、扫描宽度不均匀性(RLN),并运行百分比(RP)按照下列方程计算(54,57,58]: 在哪里米和N是灰色的数量水平和最大运行长度。Nr运行的总数,Np表示图像中像素的数量。
此外,楚et al。55]扩展原始GLRL的测量指标的低灰度强调的重点(LGRE)和高灰度跑(HGRE):
此外,短期的低灰度强调(SRLGE),短期内的高灰度强调(SRHGE),长期的低灰度强调(LRLGE),和长期的高灰度Dasarathy提出的重点(LRHGE)和支架(59]:
2.3。基于历史的自适应差分进化与线性减少人口规模
差分进化(DE) (60,61年]毫无疑问是一个强大的随机搜索求解数值优化。这个随机搜索引擎依赖于小说集成mutation-crossover操作探索和利用搜索空间。在过去的十年中,标准的各种增强德提出了改善其搜索性能(62年- - - - - -65年]。
在这些增强的变异,基于历史微分进化自适应线性减少人口规模(L-SHADE) [40,41]脱颖而出成为一个成功的版本与竞争的结果报道在各比较研究[66年- - - - - -69年]。因此,这种改进版本的选择在本研究优化提供基于机器学习和图像处理的性能混凝土空隙检测模型。
L-SHADE算法,提出的田边和巨大41),提高了原始DE算法通过几个方面。首先,变异范围(F)和交叉概率(CR)调整自适应优化过程中,而不是固定的。第二,一个有效的突变策略称为DE / current-to-pbest / 1实现更好地探索搜索空间。第三,人口规模缩减策略是用来提高收敛速度和减少计算费用。
的操作流L-SHADE算法简洁地呈现在图2。自L-SHADE继承标准德的主要特征,其搜索过程可以分为四个步骤的种群初始化、变异、交叉和选择。在第一步中,基于指定的搜索域(上限与下限),决策变量的数量(NDV),一个初始的成员(N米),人口N米向量是随机创建并将均匀分布在整个搜索空间。在第二步中,生成新的候选解称为变异向量通过DE / current-to-pbest / 1策略。德/ current-to-pbest / 1策略用于生成新的候选解决方案是由(40]
在第三步中,交叉操作的信息结合使用新创建的候选人及其母公司按照下列方式(60]:
在最后一步中,一个贪婪的选择比较候选解决方案的适应性及其父母进行。有人指出L-SHADE雇佣了MF档案和MCR固定长度的向量H;这两个档案存储的值的突变规模和交叉概率。此外,两组科幻和可控硅存储所有CR和F值,帮助孩子解决方案比父母屈服。每一代后,通过移除当前人口规模减少劣质的解决方案(41]。
2.4。支持向量机
支持向量机(SVM),统计学习理论的基础上,构建一个健壮的方法建立模式分类模型。引入Vapnik [70年),支持向量机已经得到普及的研究社区通过各种工作报告他们的成功实现71年- - - - - -73年]。因为这个机器学习方法特性显著的优势包括弹性嘈杂的数据通过一个框架的最大优势建设和能力处理非线性可分的数据通过内核技巧。此外,SVM的学习阶段是螺栓求解一个凸优化问题;这保证了全局收敛性和避免被困在当地的最适条件74年]。
支持向量机的概念用于混凝土表面空隙检测显示在图3。模型处理非线性可分的数据通过将数据从原始输入空间映射到一个高维特征空间;在这样的高维特征空间,线性可分性可以变得可行。
给定一个训练数据集用一个数值特征 和相应的类类别 SVM模型建立一个分类边界区分数据从一个积极类+ 1(表面空隙)和负类−1 (nonsurface void)。它是指出一个数值特性xk实际上是纹理信息从图像中提取样本使用过滤器和GLRL伽柏。建立这样的分类边界,应解决以下非线性规划问题(43]: 在哪里 分类超平面的法向量, 代表了模型偏差; 松弛变量;c代表一个点球常数;和表示的非线性数据映射用于处理非线性可分的数据。
它指出,支持向量机不需要数据映射函数的显式表达式 。感兴趣的产品的数量输入空间中被定义为一个核函数:
径向基函数内核(RBFK)是经常使用,它是显示如下: 在哪里代表一个RBFK的调优参数。
求解上述非线性规划后,SVM模型用于数据分类可以简洁地提出了以下方程: 在哪里表示解决上述非线性规划的对偶形式。SV表示支持向量的个数(的数量 )。
3所示。混凝土表面的图像样本
构建支持向量机的机器学习模型用于混凝土表面空隙识别,图像样本集捕捉混凝土结构的纹理必须做好准备。这张图片设置包括样品含有具体的凹痕和样品没有这样的缺陷。因此,一套1000与分配地面实况图像样本类别手动收集通过实地考察一些建筑工地在岘港市(越南)。保证平衡的数据集,消极的数字(没有表面空洞)和积极的(表面空洞)样品都是500。图像样本的类别是由人类的检查员。,标签= 1意味着消极类和标签= 1表示一个积极类。它指出,在这项研究中收集到的图像被使用佳能EOS M10 (CMOS 18.0 MP)和尼康(CMOS 16.2像素)。提高的速度结构计算阶段,以确保一致性的图像区域,图像大小已经将20 x20的像素。图像样本见图4。此外,为了更好地应对混凝土表面的多样性,nonsurface空白的负面类故意包括良好的混凝土表面的样本,裂缝和污点。
(一)
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4所示。提出杂交的图像处理、机器学习、Metaheuristic检测混凝土表面的空洞
拟议的杂交图像处理、机器学习和metaheuristic优化用于检测混凝土表面空洞的提出了部分研究。集成模型和L-SHADE-SVM-SVD表示。整体模型结构图形总结在图5。L-SHADE-SVM-SVD模型在Visual c#开发的。NET environment (Framework 4.6.2) and run in ASUS FX705GE—EW165T (Core i7 8750H, 8 GB Ram, 256 GB solid-state drive).
L-SHADE-SVM-SVD操作可分为三个步骤:(我)图像纹理计算:混凝土表面获得的步骤计算纹理信息存储在图像样本训练和测试的子集。第一个子集包括收集样本的90%,用于模型建设。第二组占10%的样本收集和保留验证模型的预测能力。图像纹理包括伽柏过滤器和GLRL和作为数值计算功能。(2)的L-SHADE metaheuristic优化:如前所述,模型训练和支持向量机的模式分类阶段需要适当的惩罚系数值(c)和核函数参数(σ)。前hyperparameter规定了损失函数的支持向量机增加由于分类错误的数据点。后者hyperparameter影响决策边界的平滑。因此,这些hyperparameters强烈影响学习和基于svm bughole检测模型的预测性能。惩罚系数的选择(c)和核函数参数(σ)可以制定一个优化的任务在metaheuristic算法可以使用。基于前面的比较工作(41,67年,68年,75年),本研究采用L-SHADE metaheuristic算法SVR模型进行优化。这个德变种首先生成一个初始种群的hyperparameters以随机的方式。在每一代中,优化算法探索和利用搜索空间逐步引导人口一个更好的解决方案表示支持向量机模型具有良好的预测能力。(3)基于SVM模式分类:基于模型的优化解hyperparameters, SVM模型是用来构造一个决定表面能够区分的混凝土表面,没有孔洞。值得注意的是,通过内置函数构造SVM模型支持的协议。净框架(76年]。
它也指出,优化SVM模型性能,K(倍交叉验证K= 5)使用。使用这种交叉验证,整个数据集分为5个相互排斥的子集。在每一个五分,一个子集用于模型测试和其它子集用于模型的训练。平均预测性能是用来量化模型的泛化能力。因此,以下L-SHADE-SVM-SVD所使用的成本函数是: 在FNRk和玻璃钢k表示假阴性率(FNR)和假阳性率(玻璃钢)获得k分别th运行。
FNR和玻璃钢指数计算如下: FN, FP、TP、TN是假阴性、假阳性,真正积极的,和真正的负面数据样本,分别。
此外,它是指出,计算伽柏过滤器,需要将原始图像转化为灰度的。基于Jain和Farrokhnia的建议52),四个方向的值(0°、45°、90°和135°)和四个径向值频率( )曾计算伽柏过滤功能。在这项研究中,伽柏过滤器实现的协助下内置函数提供的协议。净框架(76年]。基于过滤后的图像,以下描述图像纹理统计指标可以测量:(我)伽柏的均值滤波器响应: 在哪里H即时通讯和W即时通讯一个图像的宽度和高度是样本,分别。肾小球滤过率(GFR) (我,j)表示伽柏滤波器响应在一个像素(我,j)。(2)伽柏滤波器响应的标准差: (3)伽柏的偏态滤波器响应(77年]: (iv)伽柏过滤器的熵的回应: ,呸过滤器代表了一阶伽柏滤波器响应的柱状图。此外,NDV = 256表示离散灰色的数量为一个8位灰度图像强度值。
因为16伽柏过滤器是用于计算图像纹理和每个过滤器有四个统计指标(均值、标准差、偏态和熵),伽柏过滤特性的数量是64。此外,由于有四个方向( )用于GLRL矩阵构造和每个GLRL矩阵有11特性,GLRL特性是44的数量57]。因此,总数的特性用于支持向量机的模式分类是64 + 44 = 108。
此外,为了便于数据分类支持向量机的基础上,建立数据集规范化了的z分数方程 在哪里Xo和X锌分别代表了原始和标准化的输入特性。米X和年代X的平均值和标准偏差表示原始输入特性,分别。
5。实验结果和比较
如前所述,训练和验证混合模型用于混凝土表面空隙检测,收集到的数据集被分成两个包的训练和测试数据集。训练数据集(90%的原始数据集)是用于模型建设和测试数据集是用于评估模型的性能预测小说形象样本。此外,减少随机性效应的数据采样和可靠地评估新开发方法的预测能力,培训/测试数据采样已经完成20次。在每次运行时,10%的原始数据集随机抽出形式测试数据集;其余的原始数据集用于模型建设。模型运行的数据集用于时间见表1。,样品索引的列表示数据样本的数量用于训练和测试数据集。
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此外,量化的预测能力提出L-SHADE-SVM-SVD,分类准确率(汽车),精度,还记得,阴性预测值(NPV),和F1的分数计算的四个基本结果TP、TN、FP和FN。这些性能指标提出了如下78年]:
L-SHADE 30的初始人口规模和数量最多的一代又一代的100年是用来搜索寻找最合适的支持向量机模型的hyperparameters。的搜索进展L-SHADE metaheuristic图形呈现在图6。优化过程产生的惩罚参数(c)= 3.712和核函数参数(σ)= 6.031。此外,统计结果L-SHADE-SVM-SVD(平均值和标准偏差)使用的hyperparameters发现L-SHADE metaheuristic报道在表2。汽车的平均价值,精度,还记得,NPV,和F1的分数是92.600%,0.911,0.942,0.940,和0.926,分别。此外,该方法的平均运行时大约是13.30秒。自100年有数据样本的测试集,计算时间用于分类测试数据样本是大约0.13秒。
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此外,展示新开发的预测能力L-SHADE-SVM-SVD用于混凝土表面空隙识别模型,该模型性能比较深的卷积神经网络(DCNN)模型(79年- - - - - -81年)与随机梯度下降势头(个)82年),自适应时刻估计(亚当)[83年),和均方根传播(Rmsprop) [84年]。三个DCNN DCNN-Sgdm模型表示,DCNN-Adam, DCNN-Rmsprop并通过MATLAB实现深度学习工具箱(85年]。通过一个试错的过程,适当配置DCCN模型的选择和表所示3。
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此外,minibatch反向传播神经网络(MB-BPNN) [86年,87年)也使用作为基准的方法。MB-BPNN模型已经在Visual c#开发。NET by the authors and trained with the minibatch mode [87年,88年];选择批量大小是32。和隐层神经元的数量设置 ,所建议的希顿(89年];DX和CN分别表示的数量特征和输出。MB-BPNN模型,训练有素的s形的激活函数时代= 1000时代的最大数量和学习速率= 0.01。
的预测结果提出L-SHADE-SVM-SVD模型,以及基准模型,总结在表4,并以图形的方式提出了箱形图,如图7。从预测结果可以看出,L-SHADE-SVM-SVD的性能(召回汽车= 92.600%,精度= 0.911,= 0.942,净现值= 0.940,和F1分数= 0.926)比的DCNN-Rmsprop(召回汽车= 88.350%,精度= 0.929,= 0.834,净现值= 0.852,andF1score = 0.877), DCNN-Adam(召回汽车= 86.900%,精度= 0.893,= 0.844,净现值= 0.856,和F1分数= 0.865),DCNN-Sgdm(召回汽车= 86.800%,精度= 0.909,= 0.818,净现值= 0.839,和F1分数= 0.859),和MB-BPNN(召回汽车= 85.700%,精度= 0.818,= 0.890,净现值= 0.896,和F1分数= 0.839)。
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此外,两个示例t以及(90年)是利用在这项研究中更好地确认统计显著性模型的预测能力。这个统计测试通常是用来检查零假设,两个机器学习模型的模型预测性能可能来自正态分布以同样的手段。在此,显著水平(测试的值)将是0.05,和的结果t以及被发表在表5。从这个表中,可以观察到值< 0.05可靠地拒绝零假设。这个事实证明了提出L-SHADE-SVM-SVD最适合检测混凝土表面凹痕的任务。
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6。结论
检测混凝土表面的元素模筑混凝土检查质量是至关重要的。提高生产力和消除混凝土质量检验工作的主观判断,本研究提出了一种智能方法与先进的图像处理、机器学习、metaheuristic方法。图像纹理的输入功能,描述混凝土表面的状态。伽柏过滤和GLRL-based纹理信息计算和采用SVM构造决定边界,将输入分成两类没有表面空隙(负类)和表面空隙(积极类)。
此外,优化SVM模型训练阶段,L-SHADE metaheuristic使用。这metaheuristic算法自动寻找最合适的支持向量机模型的hyperparameters包括惩罚系数和核函数参数。集成模型,命名为L-SHADE-SVM-SVD一直在开发和编译Visual c#。净框架,以缓解其实现。实验结果用1000图像样本和一个重复的数据采样20运行表明,新开发的L-SHADE-SVM-SVD能够达到良好的预测性能(召回汽车= 92.600%,精度= 0.911,= 0.942,净现值= 0.940,和F1分数= 0.926)。因此,L-SHADE-SVM-SVD可以是一个有用的工具来帮助施工人员在评估混凝土表面质量。
然而,由于当前L-SHADE-SVM-SVD模型旨在识别的状态没有表面孔隙和表面空隙,本地化的任务表面空洞混凝土表面图像可以在以后进行研究。此外,其他未来的发展方向目前的工作可能包括收集到的图像数据集的扩展来增强开发了机器学习模型的推广,调查其他先进metaheuristic算法来提高表面空隙检测性能,和就业等其他性能度量模型的运行时(91年]。
数据可用性
图像数据集和L-SHADE-SVM-SVD编译程序用于支持这项研究的结果已经存入github库(https://github.com/NhatDucHoang/L-SHADE-SVM-SVD)。
的利益冲突
作者证实不存在利益冲突。
确认
这项研究被Duy谭大学财务支持。
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