Surface fatigue crack segmentation in steel box girder bridges using an improved Unet convolutional neural network

分割 推论 计算机科学 人工智能 公制(单位) 模式识别(心理学) 特征(语言学) 卷积神经网络 交叉口(航空) 人工神经网络 卷积(计算机科学) 机器学习 工程类 哲学 航空航天工程 语言学 运营管理
作者
Tian Gao,Zhiyuan Yuanzhou,Bohai Ji,Junyuan Xia
出处
期刊:Structure and Infrastructure Engineering [Taylor & Francis]
卷期号:: 1-12 被引量:1
标识
DOI:10.1080/15732479.2024.2390461
摘要

Despite the success of crack segmentation, the traditional segmentation strategy and networks are not necessarily suitable for fatigue cracks with unique visual features. Towards the indistinct crack features, a network named Fatigue Crack Unet (FC-Unet) was proposed, where the novel split attention mechanism was incorporated to boost diverse feature extraction. Scaled by various ratios, raw images were cropped and constituted three datasets to represent different segmentation strategies. FC-Unet was trained and tested on each dataset, where the class imbalance problem was alleviated by the adjustment of loss functions. Results showed that the segmentation performance is mainly limited to noise interference. Preserving abundant global contexts to distinguish noises, the global inference is the superior strategy to the previous local inference. Leveraging the wide receptive field in global inference, the down-sampling rate can be decreased to save resolution losses. Combining the focus-based and region-based loss functions, the accuracy of imbalanced data was further improved. Compared with nine classical networks, the proposed FC-Unet enjoyed a powerful backbone and achieved a superior metric of 83.1% mean intersection over union (MIoU).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
大个应助言夕景采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助甜叶菊采纳,获得10
刚刚
刚刚
kubizhuanshuo完成签到 ,获得积分10
1秒前
1g84发布了新的文献求助10
2秒前
小周zhouzhou完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
瞳瞳发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
秋风应助大方的佐宥采纳,获得10
3秒前
5秒前
5秒前
Ava应助happy采纳,获得10
6秒前
Jasper应助Aa2269716369采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6.4应助房产中介采纳,获得10
8秒前
哈商大001发布了新的文献求助10
8秒前
nimeng123完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
wanci应助尘南浔采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
芽芽乐完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
砍柴少年发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
钮以南发布了新的文献求助30
15秒前
YIDAN发布了新的文献求助20
16秒前
lhh发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.2应助赵国庆采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
汉堡包应助YaoHui采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
科研通AI6.4应助htttt采纳,获得10
20秒前
DW应助广哥采纳,获得10
21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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7738201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9287425
关于积分的说明 20182761
捐赠科研通 7315904
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305807
关于科研通互助平台的介绍 2458084
邀请新用户注册赠送积分活动 2315607