华南理工大学学报(自然科学版)

作者：刘奇, 于斌, 孟祥成, 等

单位：东南大学 交通学院,江苏 南京 211189

关键词：转置卷积神经网络,路面裂缝识别,多层特征融合,分类-分割网络

基金：国家重点研发计划项目(2017YFF0205600)；国家自然科学基金资助项目（51878163）

为解决卷积神经网络（CNN）在二维路面灰度图像裂缝自动检测中存在的识别效率和精确度低的问题，首先提出了一套基于转置CNN层间特征融合的三阶段路面裂缝提取算法（该算法包括区域判定、图像分割、多层特征融合等模块）；然后构建了分类-分割网络，训练了多个融合分类网络中间层和分割网络输出层的转置卷积网络，并与CrackNet进行了运行效果的对比。结果表明：当用于区域判定的分割网络CNN-Ⅰ的召回率最小值设置为0.95时，精确度为0.497，此时的阈值为0.003152，结合用于裂缝提取的分割网络CNN-Ⅱ的训练结果得出，分类-分割网络的精确度为0.78、召回率为0.73、F-1分数为0.75、计算一张图片的时间缩短到0.79ms以内；多层特征融合方法提取裂缝信息更准确，保留了裂缝的连续性特征，实现了基于CNN的路面裂缝自动识别和提取的优化。

来源：2021年第12期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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