作者：黄彩萍，田旺源，李青
单位：1.湖北工业大学土木建筑与环境学院，湖北 武汉 430068； 2.湖北工业大学河湖健康智慧感知与生态修复教育部重点实验室，湖北 武汉 430068； 3.湖州市公路与运输管理中心，浙江 湖州 313000
关键词：混凝土桥梁；U-Net；数学形态学；语义分割；定量计算；病害识别
为使桥梁病害检测更加高效、客观和智能，提出一种自动识别并定量计算混凝土病害尺寸的方法。该方法采用视觉几何组网络（Visual Geometry Group Network，VGG）作为U形网络（U-Net）的主干网络，对混凝土病害（剥落、裂缝和露筋）图像进行语义分割，采用数学形态学算法对图像中的病害区域进行优化。通过MATLAB软件计算得到优化后的分割图像中病害区域像素点的数量，并利用参照物标定出图像中单个像素点的尺寸，计算得到混凝土病害的面积（或长度）。采用该方法对河南省许昌市17座现役钢筋混凝土桥梁病害图像进行语义分割实验。结果表明：U-Net能以较高的精度对复杂背景下混凝土桥梁多类病害进行像素级的分类，类别平均像素准确率为90.53%，平均交并比为80.54%。使用数学形态学对语义分割图像进行优化后，计算精度明显提高，优化后的误差绝对值为0.08%～0.21%。
来源：2025年第1期
《桥梁建设》期刊编辑部
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