Page 66 - 无损检测2025年第四期
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刘晏长:
              装配式钢结构建筑抗侧力支架缺陷超像素级 Gabor 识别方法


                                                                     其中SVR训练模型时的样本向量形式为

                                                                                                         (12)

                                                                式中: ξ  orientation 为Gabor局部方向特征的匹配结果;
                                                                ω phase  为Gabor局部相位特征的匹配结果         [16] 。
                                                         (8)         至此,完成抗侧力支架缺陷识别。
              式中:ε 为提取的实部特征;ε 为提取的虚部特征;ϕ
                                        I
                    R
              为二维Gabor滤波器频率参数;φ 为超像素的方差;                        2  图像识别试验
                                            2
              α 为高斯窗函数的宽度;β 为高斯窗函数的长度;γ 为                            利用设计方法针对某工程的装配式钢结构建筑
              二维Gabor滤波器的方向          [15] 。                     实施其抗侧力支架缺陷识别,测试其表现。使用无
                  ϕ 值的计算过程为                                     人机搭载高清相机对抗侧力支架实施多角度、多距

                                                        (9)     离拍摄,确保图像清晰,特别侧重于对每个支架的关
                                                                键部位(如连接点、焊缝等)实施拍摄。将拍摄图像
                                              i
              式中: ϕ 为二维Gabor滤波器频率;e(γ)为γ 的欧拉                    作为测试图像实施图像旋转、错切变换、镜像翻转处
                     v
              函数。
                                                                理来扩充试验数据集,数据扩充结果如图2所示。
                  ϕ 值的计算过程为
                   v
                                                       (10)
              式中:K为两个相邻Gabor核间的频率差;g                 max  为最
              大频率决定的能够达到的带宽。
                  提取超像素特征的Gabor局部相位特征, 即




                                                       (11)



                                                                             图 2  数据集扩充结果示意
                  然后提取超像素特征的Gabor局部方向特征,
              具体步骤如下:应用多方向的二维Gabor滤波器以                               利用设计的基于多任务学习的图像超像素分割
              不同的角度对超像素实施多次滤波,在滤波后的结                            方法实施试验数据集的超像素生成。模型训练过
              果中将响应强度最大的滤波器挑选出来,将其方向                            程中的参数设置情况如下:Epochs为100;学习率为
              作为该超像素的Gabor局部方向特征。                               0. 001;优化器为Adam;patch为3×3; p为1 300; δ
                  依据提取的Gabor局部相位特征与Gabor局部                      为0. 2~1. 0;损失函数为交叉熵损失函数。
              方向特征,通过支持向量回归(SVR)实现抗侧力支                               为获取最佳的超参数δ 取值,在不同的δ 取值下
              架缺陷识别,具体流程如图1所示。                                  测试生成的超像素的U E 值,测试结果如图3所示。


















                       图 1  抗侧力支架缺陷识别流程示意                                 图 3  不同δ 取值下 U E 值测试结果

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                     2025 年 第 47 卷 第 4 期
                     无损检测
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