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[发明专利]一种基于语义分割的桥梁裂缝图像分割模型-CN201810668261.9有效
发明人：李良福;孙瑞赟 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： G06T7/11 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于语义分割的桥梁裂缝图像分割模型，依次包括卷积核为5x 5的第一卷积层、由DenseBlock和Transition Down组成的下采样路径、由DenseBlock和Transition Up组成的上采样路径，卷积核为1x 1的第二卷积层以及Softmax函数；下采样路径包括5个DenseBlock层和4个Transition Down；所述上采样路径包括4个DenseBlock层和4个Transition Up层；9个DenseBlock层的layers层数量依次为4层、5层、7层、10层、12层、10层、7层、5层和4层；每个Transition Down包含一个卷积，每个Transition Up包含一个转置卷积。本发明适用于复杂背景下的桥梁路面裂缝检测简化了模型结构，减少了参数，减少了计算时间。
一种基于语义分割桥梁裂缝图像模型

[发明专利]一种复杂背景下桥梁裂缝图像裂缝检测方法-CN201810669942.7有效
发明人：李良福;孙瑞赟 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种复杂背景下桥梁裂缝图像裂缝检测方法，首先，根据深度卷积生成式对抗网络原理，提出并利用桥梁路面裂缝图像生成模型对数据集进行扩增；然后，针对裂缝特征构建基于语义分割的桥梁路面裂缝图像分割模型；最后，利用桥梁路面裂缝图像分割模型提取裂缝图像中的裂缝。数据集扩增有效缓解了由于训练数据不足引起的欠拟合现象，精确率与召回率分别提高79.4％与74.7％。与现有语义分割算法相比，该算法参数量降低、训练时间减少、精确率、召回率、F1分数提高并达到92％以上。与现有桥梁路面裂缝检测和分割算法相比，该算法更适用于复杂背景下的桥梁路面裂缝检测和分割，且具有更强的识别效果与更好的泛化能力。
一种复杂背景桥梁裂缝图像检测方法

[发明专利]一种基于迁移自学习的混凝土桥梁裂缝分类方法-CN201710623532.4有效
发明人：李良福;高小小;孙瑞赟;陈粉 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2017-07-27 - 公布日： 2019-09-10 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于迁移自学习的混凝土桥梁裂缝分类方法，包括步骤：采集混凝土桥梁的图片作为测试集，对测试集进行预处理并标注；下载Caltech101数据集作为训练集，提取训练集的尺度不变特征，然后用稀疏编码进行表示，获得特征字典；选取测试集中的任一幅图片，提取图片的尺度不变特征，然后用特征字典进行表示，并用图像金字塔进行处理，最后训练分类器；随机选取采集的一幅混凝土桥梁图片，输入到训练的分类器中，将分类结果的类别对照人工标注分类的图片，即可得知随机选取的混凝土桥梁图片的裂缝类型。本发明的方法不需要大量的样本，也不需要人工去大量标记图片，且该方法的鲁棒性很强，并有一定的泛化能力和较快的收敛速度。
一种基于迁移自学习混凝土桥梁裂缝分类方法

[发明专利]一种基于深度卷积生成式对抗网络的桥梁裂缝图像生成模型-CN201810669188.7在审
发明人：李良福;孙瑞赟 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： G06N3/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于深度卷积生成式对抗网络的桥梁裂缝图像生成模型，包括生成子模型和判别子模型，生成子模型和判别子模型进行训练；生成子模型依次包括全连接层、维度转换层、第一转置卷积层、第二转置卷积层、第三转置卷积层、第四转置卷积层和第五转置卷积层；判别子模型依次包括第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层、第四卷积层、第五卷积层、第六卷积层、第七卷积层和Sigmoid激活函数层。本发明的桥梁裂缝图像生成模型最生成的裂缝图像清晰，基本无网格现象，与真实采集到的裂缝图像相似度极高。本发明的判别子模型加入1x1的卷积核可以在不改变特征图大小的情况下进行降维，减少参数的个数，从而降低计算时间。
卷积转置子模型桥梁裂缝图像生成生成子裂缝图像生成式激活函数网格现象卷积核连接层特征图相似度转换层对抗降维维度采集网络清晰

[发明专利]一种混凝土桥梁裂缝的自动检测方法和预测方法-CN201710051348.7有效
发明人：李良福;高小小;孙瑞赟;张玉霞 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2017-01-23 - 公布日： 2018-11-02 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本文发明涉及一种混凝土桥梁裂缝的自动检测方法和预测方法。本发明结合了数字图像处理、机器学习和计算机视觉的相关经典算法，尤其是创造出的灰度空间多尺度特征组，使本发明即使是在路面状况十分复杂的情况下，十分细小的裂缝都可以检测出来，解决了现有技术中存在的数字图像处理对于裂缝图像对比度比较低，裂缝细小根本检测不到的问题；机器学习依赖于裂缝分割，一旦裂缝分割失败，提取的特征错误；以及都不能对桥梁裂缝进行预测的问题；另外根据检测出的裂缝的区域，结合计算机视觉的图像拼接技术，构建裂缝密度地图，结合先验知识，可以得到裂缝比较严重的区域，该区域预示着桥梁可能发生断裂或者发生危险事故，从而完成预测。
一种混凝土桥梁裂缝自动检测方法预测

[发明专利]基于兴趣区域的桥梁或路面裂缝检测方法和评价方法-CN201810273948.2在审
发明人：李良福;孙瑞赟;高小小;胡敏 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2018-03-29 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： G06K9/32 文献下载
摘要：本发明具体涉及一种基于兴趣区域的桥梁或路面裂缝检测方法和评价方法，该检测方法包括步骤一：提取出含有裂缝的桥梁或路面图像区域，作为兴趣区域；首先使用Gabor滤波器滤波提取桥梁或路面裂缝的特征，再使用高斯滤波对桥梁或路面裂缝图像进行平滑处理，扩大桥梁或路面裂缝的可取范围，然后使用主成分分析法提取桥梁或路面裂缝图像的显著性特征，使每个像素对应的特征减少，最后通过K‑means聚类，找到桥梁或路面裂缝的兴趣区域；步骤二：通过脉冲耦合神经网络对兴趣区域进行裂缝提取。该检测方法提高了检测效率，避免了对裂缝之外的背景图像进行处理耗费时间，且避免了使用现有脉冲耦合神经网络模型对参数依赖性强、对裂缝提取效果不佳的弊端。
路面裂缝兴趣区域桥梁脉冲耦合神经网络路面裂缝检测裂缝提取检测裂缝图像主成分分析法参数依赖性显著性特征背景图像高斯滤波路面图像平滑处理再使用聚类滤波像素

[发明专利]一种基于随机森林的路面裂缝检测方法及其评价方法-CN201810317128.9在审
发明人：李良福;高小小;孙瑞赟 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2018-04-10 - 公布日： 2018-09-11 - 主分类号： G06K9/62 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于随机森林的路面裂缝检测方法及其评价方法，包括以下步骤首先，对χ提取特征，然后用随机结构森林对χ进行训练，所有的模板共同组成模板结构空间，然后对图像块进行二值化处理和膨胀腐蚀操作，其次对模板结构空间里的所有模板，用新的裂缝描述子进行描述，把这些描述特征都输入到分类器中进行学习，最后将原图输入到分类器中进行分类，识别出含有裂缝的图像块，那么，含有裂缝的图像块被置为该图像块对应的二值化的结果，不含裂缝的图像块被置为白色0。本发明能够有效的检测路面结构复杂的裂缝，避免受到噪声的影响，裂缝检测准确度高。本发明的评价方法针对图像块，从连续性判断路面的裂缝情况，进而发现路面存在的安全隐患。
图像块裂缝路面裂缝检测模板结构随机森林分类器二值化处理连续性判断安全隐患裂缝检测路面结构描述特征随机结构提取特征准确度二值化描述子噪声腐蚀膨胀分类检测森林发现学习

[发明专利]一种基于语义分割的桥梁路面裂缝检测和分割方法-CN201810309151.3在审
发明人：李良福;孙瑞赟 -专利权人：陕西师范大学
申请日： 2018-04-09 - 公布日： 2018-09-11 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本文发明属于计算机视觉、深度学习领域；具体涉及一种基于语义分割的桥梁路面裂缝检测和分割方法，对数据集中的样本进行人工的语义分割，制作训练样本的标签；其次，通过数据增强对数据集中的图像数量进行扩充；然后，将准备好的训练集输入FC‑DenseNet103网络模型进行训练，最后利用采集到的测试集的裂缝图像进行裂缝提取；传统的裂缝检测大多采用边缘检测、形态学或者阈值化等方法，需要人为设置和调整参数，目前已知的深度学习方法均建立在受噪声影响小，裂缝目标清晰的基础上，低估了桥梁路面图像的复杂程度，难以满足工程应用的需要；本发明结合语义分割算法提供了一种适用于复杂背景下的桥梁路面裂缝自动检测和分割方法。
桥梁路面语义分割裂缝检测数据集中分割裂缝形态学图像计算机视觉边缘检测调整参数复杂背景工程应用裂缝提取裂缝图像数据增强算法提供网络模型训练样本噪声影响自动检测测试集传统的人工的训练集阈值化样本标签采集学习清晰制作

[实用新型]一种液相外延衬底化学抛光系统-CN201320360968.6有效
发明人：张娟;魏彦锋;孙权志;孙瑞赟;陈倩男 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2013-06-21 - 公布日： 2014-01-08 - 主分类号： B24B1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开一种液相外延衬底化学抛光系统。系统采用衬底真空吸附系统来避免粘蜡工序所引起的表面平整度差、易碎及繁琐的化学清洗问题。在真空吸附系统中的样品盘上刻一深度和工艺所需衬底厚度相同的槽，并设置警铃提醒，当衬底厚度达到预定目标时就会有警铃响起，提醒操作者取出衬底。本专利的优点在于：抛光系统可以精确控制衬底厚度，消除了衬底厚度对碲镉汞水平液相外延层质量的影响。
一种外延衬底化学抛光系统

[发明专利]一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法-CN201110355312.0有效
发明人：仇光寅;魏彦锋;陈倩男;孙权志;孙瑞赟 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2011-11-10 - 公布日： 2012-06-20 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种去除碲镉汞界面层的霍尔样品制备方法。其方法是：使用特定腐蚀剂，对碲镉汞外延层下方的碲锌镉衬底进行腐蚀，过程中不损伤碲镉汞外延层材料，然后对去除碲锌镉衬底的碲镉汞材料进行腐蚀，以消除可能的界面层。通过此样品后续的霍尔测试，可以正确标定碲镉汞外延材料的电学性质，排除碲镉汞界面层对碲镉汞外延材料电学性质的影响。本方法操作方便，仪器要求简单，能够有效的去除碲镉汞界面层。解决了长久以来，难以排除界面层对碲镉汞材料影响，正确标定碲镉汞电学参数的问题。这对研究碲镉汞外延材料特性有着重要意义。
一种去除碲镉汞界面霍尔样品制备方法

[发明专利]非接触式晶片厚度测量装置及方法-CN200910199928.6有效
发明人：陈晓静;魏彦锋;张传杰;徐庆庆;孙瑞赟 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2009-12-04 - 公布日： 2010-05-19 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种非接触式晶片厚度测量装置及方法，其特征是：超净的晶片装置于一个相对封闭的净化空间内，使用傅里叶变换红外光谱仪利用非接触方法测量出该晶片两边至腔体内壁之间空气层的厚度，使用千分尺测量得到腔体两个内壁间距，这样就可以得到晶片的精确厚度。该装置和方法的优点是：整个过程中清洗干净的晶片一直放置于相对封闭的超净空间内，测试过程非接触，从而不会导致晶片被污染和氧化，晶片表面也不会因为接触硬物而导致划伤，保证晶片的干净与表面完美，避免了液相外延生长过程中晶片厚度不精确所引起的粘液和划伤，提高了外延片的成品率。
接触晶片厚度测量装置方法

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