【引言】

裂縫是橋梁基礎(chǔ)設(shè)施安全運(yùn)行的重要威脅，是橋梁結(jié)構(gòu)退化的最初跡象之一[1-2]，表觀裂縫檢測(cè)是橋梁結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)的重要內(nèi)容[3-5]。傳統(tǒng)的橋梁裂縫人工檢測(cè)手段存在效率低、實(shí)時(shí)性差與安全風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題，亟待解決。

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)快速發(fā)展，其設(shè)備成本低、檢測(cè)速度快、適用范圍廣等優(yōu)勢(shì)日益突出，在裂縫檢測(cè)領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用[6-8]。在這類技術(shù)中，又以深度學(xué)習(xí)作為裂縫檢測(cè)領(lǐng)域的主流方法。例如，Zhang等[9]訓(xùn)練了一個(gè)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)智能手機(jī)收集的圖像中的圖像塊進(jìn)行分類；Kang等[10]集成了3種獨(dú)立的計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法，其中基于Faster-RCNN[11]的裂縫檢測(cè)達(dá)到了95%的平均精度；Liu等[12]首先采用U-Net[13]檢測(cè)混凝土裂縫，能夠以更少的訓(xùn)練集達(dá)到更高的精度。在實(shí)際工程應(yīng)用中，基于深度學(xué)習(xí)的裂縫檢測(cè)的耗時(shí)是一個(gè)影響裂縫檢測(cè)工作效率的重要因素[14-15]。然而，現(xiàn)有的大多數(shù)深度學(xué)習(xí)方法主要關(guān)注檢測(cè)準(zhǔn)確性，而忽略實(shí)時(shí)性的問(wèn)題。這些方法存在模型參數(shù)龐大、算法計(jì)算量大的不足，需要足夠的硬件資源來(lái)支持，難以滿足實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中對(duì)裂縫檢測(cè)實(shí)時(shí)性的要求，尤其是面對(duì)內(nèi)存小、計(jì)算能力弱、通信帶寬低等情況。

當(dāng)前，Transformer深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，它已經(jīng)在自然語(yǔ)言處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等領(lǐng)域展現(xiàn)了前所未有的實(shí)力[16-18]。然而，已有的基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的裂縫檢測(cè)多側(cè)重于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）架構(gòu)，基于Transformer架構(gòu)的結(jié)構(gòu)裂縫識(shí)別研究較為少見(jiàn)。SegFormer是一種新近出現(xiàn)的將Transformer和輕量級(jí)的多層感知器（MLP）相結(jié)合的語(yǔ)義分割框架，在ADE20k[19]、Cityscapes[20]等數(shù)據(jù)集上取得了優(yōu)越結(jié)果[21]。本文提出一種基于SegFormer語(yǔ)義分割網(wǎng)絡(luò)的橋梁表觀裂縫實(shí)時(shí)檢測(cè)模型，為橋梁結(jié)構(gòu)表觀裂縫的高效快速檢測(cè)提供一條新的有效途徑。

文章詳細(xì)內(nèi)容下載請(qǐng)點(diǎn)擊：基于SegFormer語(yǔ)義分割網(wǎng)絡(luò)的橋梁裂縫檢測(cè)模型AET-電子技術(shù)應(yīng)用-最豐富的電子設(shè)計(jì)資源平臺(tái) (chinaaet.com)

【作者信息】

李亦湘1，蘇國(guó)韶2，黃涌1，劉玉柳1，秦遠(yuǎn)卓2

（1.廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司，廣西 南寧530005；2.廣西大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院，廣西 南寧 530004）