Sequential concrete crack segmentation using deep fully convolutional neural networks and data fusion

卷积神经网络 计算机科学 人工智能 分割 深度学习 编码器 人工神经网络 模式识别(心理学) 图像分割 计算机视觉 操作系统
作者
Maziar Jamshidi,Mamdouh El‐Badry,Chaobo Zhang
标识
DOI:10.1117/12.2592243
摘要

Algorithms that interpret images to locate surface defects, such as cracks, play a key role in an automated inspection system. That is the reason the success of convolutional neural networks (CNNs) in image object detection persuaded researchers to apply deep CNNs for visual surface crack detection. Among various deep learning architectures, encoder decoder architectures with fully convolutional networks (FCNs) are powerful tools for automatically segmenting inspection images and detecting crack maps. In this study the U-Net architecture, as a particular FCN, is trained using the available concrete crack datasets. The trained network is then employed to detect crack maps in a sequence of images taken from a concrete beam-column specimen under a cyclic load test. To enhance performance of the crack segmentation, instead of treating each image in the sequence independently, the detection results of the next stages of the experiment are used to determine the crack map at the current stage. By leveraging the fact that cracks propagate sequentially, a data fusion technique is proposed that updates crack maps by considering the outcome of the next steps. To realize this method, reference points on images are utilized to estimate the deformation of the structural members. The deformation information is then used to project the previously detected crack maps onto the current image. This makes it possible to aggregate current and future detections and achieve higher accuracy. The framework laid out in this study provides tools to filter out false positives and recover missed detections.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小知了完成签到,获得积分10
2秒前
free完成签到,获得积分10
2秒前
Rebekah完成签到 ,获得积分10
2秒前
乔青完成签到,获得积分10
3秒前
batmanrobin完成签到,获得积分10
3秒前
伊yan完成签到 ,获得积分10
4秒前
半山完成签到,获得积分10
6秒前
LX完成签到,获得积分10
8秒前
aku30完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
xiaodusb完成签到,获得积分10
10秒前
稳重的蛟凤应助gougou采纳,获得10
11秒前
少盐完成签到,获得积分10
12秒前
15秒前
jian94完成签到,获得积分10
16秒前
咩咩发布了新的文献求助10
17秒前
Tin完成签到,获得积分10
18秒前
单小芫完成签到 ,获得积分10
18秒前
逍遥子完成签到,获得积分10
19秒前
GHL完成签到,获得积分10
20秒前
魁梧的海秋完成签到,获得积分10
21秒前
JamesPei应助spinon采纳,获得10
21秒前
深情的楷瑞完成签到 ,获得积分10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
23秒前
南攻完成签到,获得积分10
25秒前
Wsyyy完成签到 ,获得积分10
25秒前
万能图书馆应助蔷薇采纳,获得20
25秒前
锂离子完成签到,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
忐忑的草丛完成签到,获得积分10
28秒前
鱼贝贝完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
sss完成签到,获得积分10
29秒前
尤瑟夫完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
赖氨酸完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5715621
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5235764
关于积分的说明 15274658
捐赠科研通 4866353
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2612926
邀请新用户注册赠送积分活动 1563081
关于科研通互助平台的介绍 1520565