[发明专利]一种确定钢结构锈蚀深度的方法

说明书

本发明提供了一种确定钢结构锈蚀深度的方法，包括：建立各种钢结构的锈蚀深度与钢结构的表观形貌的映射关系；获取各种钢结构锈蚀图像，并根据映射关系以及所获得的钢结构锈蚀图像建立钢结构锈蚀深度图像数据库；对钢结构锈蚀深度图像数据库中的各种锈蚀深度的钢结构锈蚀图像进行图像处理；建立基于神经网络的钢结构锈蚀深度识别模型；使用每种锈蚀深度的钢结构锈蚀图像的训练集对钢结构锈蚀深度识别模型进行训练，并使用每种锈蚀深度的钢结构锈蚀图像的测试集进行测试；使用训练后的钢结构锈蚀深度识别模型对待检测的钢结构图像进行识别，确定所述待检测的钢结构图像的钢结构锈蚀深度。应用本发明可以快速、方便地确定钢结构锈蚀深度。

技术领域

本申请涉及钢结构锈蚀技术领域，尤其涉及一种确定钢结构锈蚀深度的方法。

背景技术

钢结构目前已经大量应用于工业厂房、大型体育场馆、交通枢纽、铁路车站、机场航站楼等建筑与交通市政基础设施。钢结构体系具有自重轻、抗震性能好、环境污染少、钢结构整体结构较为稳定等综合优势。但也存在防火性能差、易被腐蚀等缺点。

锈蚀病害是钢结构运行的重要影响因素。长期处于近海、工业大气等具有腐蚀性的环境中的钢结构，随着时间的增长，极易发生锈蚀。锈蚀后的钢材的强度、塑性、韧性等力学性能均会发生不同程度的劣化，既影响钢结构的耐久性，也严重影响其安全性。锈蚀是一个随时间变化的过程，随着钢结构锈蚀深度的加剧，不仅导致钢材材料性能劣化，而且会削弱钢结构构件的截面面积。

在现有技术中，钢结构的锈蚀深度主要是通过接触式检测设备进行测量，这些检测方法效率低、误检及漏检率高、劳动强度大，而且人工检测成本高，在大面积区域作业时费时费力，在工作人员无法进入的区域或者禁止设备使用的区域进行检测作业时风险很高，具有一定的局限性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种确定钢结构锈蚀深度的方法，从而可以快速、方便地确定钢结构锈蚀深度。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种确定钢结构锈蚀深度的方法，该方法包括：

建立各种钢结构的锈蚀深度与钢结构的表观形貌的映射关系；

获取各种钢结构锈蚀图像，并根据所述映射关系以及所获得的钢结构锈蚀图像建立包括多种锈蚀深度的钢结构锈蚀图像的钢结构锈蚀深度图像数据库；

对钢结构锈蚀深度图像数据库中的各种锈蚀深度的钢结构锈蚀图像进行图像处理；

建立基于神经网络的钢结构锈蚀深度识别模型；

使用每种锈蚀深度的钢结构锈蚀图像的训练集对钢结构锈蚀深度识别模型进行训练，并使用每种锈蚀深度的钢结构锈蚀图像的测试集进行测试；

使用训练后的钢结构锈蚀深度识别模型对待检测的钢结构图像进行识别，确定所述待检测的钢结构图像的钢结构锈蚀深度。

较佳的，该方法还进一步包括：

将所确定的钢结构锈蚀深度与实测的钢结构锈蚀深度进行比对，获取比对结果。

较佳的，所述建立各种钢结构的锈蚀深度与钢结构的表观形貌的映射关系包括：

为每一种钢结构均设置N类锈蚀深度和N类表观形貌，并使得每一类锈蚀深度均唯一对应一类表观形貌；其中，N为大于1的整数。

较佳的，对于Q345钢，该种钢结构的锈蚀深度与该种钢结构的表观形貌的映射关系为：

第一类锈蚀深度为0.01～0.2mm，所对应的表观形貌为第一类表观形貌；

所述第一类表观形貌为：表观呈现亮橙色或土黄色，表观锈蚀产物致密度低且呈现为絮状，且平整度高；