Drone imagery is increasingly used in automated inspection for infrastructure surface defects, especially in hazardous or unreachable environments. In machine vision, the key to crack detection rests with robust and accurate algorithms for image processing. To this end, this paper proposes a deep learning approach using hierarchical convolutional neural networks with feature preservation (HCNNFP) and an intercontrast iterative thresholding algorithm for image binarization. First, a set of branch networks is proposed, wherein the output of previous convolutional blocks is half-sizedly concatenated to the current ones to reduce the obscuration in the down-sampling stage taking into account the overall information loss. Next, to extract the feature map generated from the enhanced HCNN, a binary contrast-based autotuned thresholding (CBAT) approach is developed at the post-processing step, where patterns of interest are clustered within the probability map of the identified features. The proposed technique is then applied to identify surface cracks on the surface of roads, bridges or pavements. An extensive comparison with existing techniques is conducted on various datasets and subject to a number of evaluation criteria including the average F-measure (AF\b{eta}) introduced here for dynamic quantification of the performance. Experiments on crack images, including those captured by unmanned aerial vehicles inspecting a monorail bridge. The proposed technique outperforms the existing methods on various tested datasets especially for GAPs dataset with an increase of about 1.4% in terms of AF\b{eta} while the mean percentage error drops by 2.2%. Such performance demonstrates the merits of the proposed HCNNFP architecture for surface defect inspection.


翻译:无人机图像越来越多地用于基础设施表面缺陷的自动检查,特别是在危险或无法到达的环境中。在机器视野中,破解检测的关键在于图像处理的稳健和准确的算法。为此,本文件提议采用一个深层学习方法,即使用具有特征保护的分级进化神经神经网络(HCNNFP)和图像二进制交错迭阈值算法。首先,提出一套分支网络,将以前的革命区块的输出分解成当前区块的半尺寸,以减少下层取样阶段的隐蔽,同时考虑到总体信息损失。接下来,从增强的HCNN生成的功能图,在后处理步骤中开发一种基于二进制对比的自动调整阈值(CBAT)方法,在图像的概率图中将利益模式集中到所查明的特征的概率图中。然后,采用一套拟议技术来查明道路表面、桥梁或路面路面的表面裂缝隙。在各种数据集中对现有技术进行了广泛的比较,在各种CN下层取样阶段根据一系列评价标准进行了广泛的比较,包括高级高级高级导航仪表的系统测试,在各种空中测试工具中,这些系统测试的系统测试工具中,特别展示了目前测试了各种航空系统测试系统测试的系统。

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Surface 是微软公司( Microsoft)旗下一系列使用 Windows 10(早期为 Windows 8.X)操作系统的电脑产品,目前有 Surface、Surface Pro 和 Surface Book 三个系列。 2012 年 6 月 18 日,初代 Surface Pro/RT 由时任微软 CEO 史蒂夫·鲍尔默发布于在洛杉矶举行的记者会,2012 年 10 月 26 日上市销售。
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