Bilderkennung und Parameteranalyse des Betonschwingungszustandes auf Basis der Support Vector Machine

Zusammenfassung

Das in dieser Arbeit beschriebene Protokoll verwendet die Technik des Richtungsgradientenhistogramms, um die Eigenschaften von Betonbildproben unter verschiedenen Schwingungszuständen zu extrahieren. Es verwendet eine Support-Vektor-Maschine für maschinelles Lernen, was zu einer Bilderkennungsmethode mit minimalen Anforderungen an das Trainingsgebiet und geringen Anforderungen an die Computerleistung führt.

Zusammenfassung

In dieser Arbeit wird die Richtungsgradienten-Histogramm-Technologie verwendet, um die Merkmale von Betonbildproben zu extrahieren, die unter verschiedenen Schwingungszuständen aufgenommen wurden. Die Support Vector Machine (SVM) wird verwendet, um die Beziehung zwischen Bildmerkmalen und Schwingungszustand zu lernen. Die Ergebnisse des maschinellen Lernens werden anschließend verwendet, um die Machbarkeit des konkreten Schwingungszustands zu beurteilen. Gleichzeitig wird der Einflussmechanismus der Berechnungsparameter des Richtungsgradientenhistogramms auf die Erkennungsgenauigkeit analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, die Richtungsgradienten-Histogramm-SVM-Technologie zur Identifizierung des Schwingungszustands von Beton zu verwenden. Die Erkennungsgenauigkeit nimmt zunächst zu und dann ab, wenn die Blockgröße des Richtungsgradienten oder die Anzahl der statistischen Intervalle zunimmt. Auch die Erkennungsgenauigkeit nimmt linear mit zunehmender Binarisierungsschwelle ab. Durch die Verwendung von Beispielbildern mit einer Auflösung von 1024 x 1024 Pixeln und die Optimierung der Merkmalsextraktionsparameter kann eine Erkennungsgenauigkeit von 100% erreicht werden.

Einleitung

Beton ist ein grundlegender Baustoff, der in der Bauindustrie weit verbreitet ist. Während des Pumpens bildet der Beton häufig Hohlräume, die durch Vibrationen verdichtet werden müssen. Unzureichende Vibrationen können zu einer wabenförmigen Betonoberfläche führen, während übermäßige Vibrationen zu einer Betonseigerung führen können ^1,2. Die Qualität des Vibrationsbetriebs hat einen erheblichen Einfluss auf die Festigkeit 3,4,5,6 und die Dauerhaftigkeit der geformten Betonkonstruktionen

Protokoll

1. Konkrete Beispielbildaufnahme

1. Transportieren Sie den Beton zum Arbeitsplatz, wo er mit dem Pumpenwagen gegossen wird.
2. Um Bilder aufzunehmen, schalten Sie die Aufnahmeausrüstung ein, indem Sie den Ein-/Ausschalter nach rechts bewegen und in die Position ON drehen. Stellen Sie den Modusknopf der Kamera auf den grünen Automatikmodus ein, stellen Sie sicher, dass das Kameraobjektiv parallel zur Betonoberfläche ist, und drücken Sie den Auslöser. Erfassen Sie 20 Bildproben von nicht vibriertem Beton und speichern Sie sie im .jpg Format mit einer Aufnahmeauflösung von 1024 x 1024 Pixeln, wie in

Diskussion

In dieser Arbeit wird die Support Vector Machine (SVM) verwendet, um die Bildeigenschaften verschiedener Betonschwingungszustandsproben zu erlernen. Basierend auf den Ergebnissen des maschinellen Lernens wird eine konkrete Methode zur Erkennung von Schwingungszuständen auf Basis von Bilderkennung vorgeschlagen. Um die Erkennungsgenauigkeit zu erhöhen, ist es entscheidend, die Parameter der drei Schlüsselschritte zu kontrollieren: Bildsegmentierung, Bildbinarisierung und Richtungsgradienten-Eigenwertextraktion. Entspre.......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
camera	SONY	A6000	The sensor size is 23.5x15.6mm, the maximum acquisition resolution is 1440 * 1080, and the effective pixel is 24.3 million.
concrete	Wuhan Construction Changxin Technology Development Co., Ltd.	C30 pumping concrete	According to the standard of ' concrete strength test and evaluation standard ' ( GB / T 50107-2010 ), the standard value of cubic compressive strength is 30 MPa pumping concrete.
Matlab	MathWorks	Matlab R2017a	MATLAB's programming interface provides development tools for improving code quality maintainability and maximizing performance. It provides tools for building applications using custom graphical interfaces. It provides tools for combining MATLAB-based algorithms with external applications and languages
Processor	Intel	12th Gen Intel(R) Core (TM) i7-12700H @ 2.30GHz	64-bit Win11 processor