石家莊鐵道大學香超獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉石家莊鐵道大學申請的專利一種橋梁損傷檢測方法及系統獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN119540183B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-26發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202411610019.8,技術領域涉及:G06T7/00;該發明授權一種橋梁損傷檢測方法及系統是由香超;榮學亮;袁維;賈浩文;陳偉;張彥玲;李春雨設計研發完成,并于2024-11-12向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種橋梁損傷檢測方法及系統在說明書摘要公布了:本發明公開了一種橋梁損傷檢測方法及系統,屬于橋梁工程技術領域,該方法通過獲取待檢測橋梁的高分辨率圖像、三維點云數據和光譜數據;將獲取的待檢測橋梁的高分辨率圖像、三維點云數據和光譜數據輸入構建的橋梁損傷檢測模型的輸入模塊,確定圖像的特征向量、點云的全局特征向量和光譜特征向量;構建的橋梁損傷檢測模型的特征融合模塊對圖像的特征向量、點云的全局特征向量和光譜特征向量進行融合,將獲得的融合后的各模態的特征表示通過在不同層級上進行交互和融合,獲得融合后的特征向量,在DNN分類層通過分類器輸出橋梁損傷檢測類型。該方法能夠提高橋梁損傷檢測的準確性。
本發明授權一種橋梁損傷檢測方法及系統在權利要求書中公布了:1.一種橋梁損傷檢測方法,其特征在于,包括以下步驟: 通過無人機系統自主導航采集待檢測的橋梁的高分辨率圖像,識別橋梁表面的缺陷,包括裂縫、銹蝕和表面損傷;利用LiDAR設備,生成的三維點云數據,提供橋梁的幾何形狀和結構信息,識別橋梁的變形、位移和幾何缺陷;通過紅外相機捕捉橋梁的溫度分布數據,檢測由于腐蝕、裂縫或材料缺陷引起的內部溫度異常;通過多光譜或高光譜傳感器提供的光譜數據,分析待檢測的橋梁的材料的化學成分變化,包括涂層老化、腐蝕反應; 構建網絡模型;所述網絡模型包括輸入模塊和特征融合模塊;在特征融合模塊中引入多個交叉注意力模塊和多模態Transformer網絡,每個交叉注意力模塊通過交叉注意力機制和Transformer自注意力機制分別對高分辨率圖像、三維點云數據和光譜數據對應的各模態的特征向量進行融合,獲取各模態特征向量融合后的特征表示,并將其輸入DNN分類層,輸出分類結果;對構建的網絡模型進行訓練,獲取橋梁損傷檢測模型; 將獲取的待檢測橋梁的高分辨率圖像、三維點云數據和光譜數據輸入橋梁損傷檢測模型的輸入模塊,確定圖像的特征向量、點云的全局特征向量和光譜特征向量;特征融合模塊對圖像的特征向量、點云的全局特征向量和光譜特征向量進行融合,將獲得的融合后的各模態的特征表示通過在不同層級上進行交互和融合,獲得融合后的特征向量,在DNN分類層通過分類器輸出橋梁損傷檢測類型; 通過引入遞歸神經網絡,對圖像的特征向量、點云的全局特征向量和光譜特征向量進行處理,從每個模態數據中提取時間序列特征,獲取各模態的時序特征; 引入時序預測模塊和動態更新機制,基于擴展的狀態空間模型或非線性動態系統模型,輸入當前和歷史數據,預測未來的損傷趨勢,輸出實時更新損傷識別結果;當有新的數據輸入時,通過動態更新機制修正當前的損傷識別結果; 引入損傷累積模型,該損傷累積模型累積了各個時間段內的損傷信息,通過加權累積和衰減機制對各個時間段內的損傷信息進行處理,評估橋梁的長期健康狀態進行趨勢分析,識別出潛在的結構劣化趨勢;通過觀察裂縫擴展速度的加速,預測橋梁結構的失效時間,并建議進行預防性維護。
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