路面裂缝智能检测技术:知识蒸馏方法、系统与设备
2025-02-12 12:41
No.1339214888282890240
技术概要
PDF全文
本技术方案介绍了一种路面裂缝智能检测技术,该技术采用知识蒸馏方法,包括构建包含源域和目标域图像数据的图像数据集,并基于此数据集进行路面裂缝的检测。
背景技术
随着经济发展,我国基础设施建设不断完善,公路基本覆盖了所有地区,交通出行日益方便。但随着使用时间推移,道路会因为氧化、长期反复受力、雨水侵蚀等因素的影响出现裂缝等病害。当路面出现轻微裂缝时,如果维护不及时,裂缝可能会引发严重的交通事故。因此,路面裂缝检测具有重要的研究意义。 现有的路面裂缝检测方法有包括:基于量化的轻量级检测网络、基于网络剪枝的轻量级检测网络、以及基于网络架构技术的轻量级检测网络。具体地,(1)基于量化的轻量级路面裂缝检测网络,量化过程涉及将模型参数和激活函数从浮点数转换为整数或低比特宽度的数据表示。这种转换可能导致信息损失,特别是在量化到较低比特宽度时,这可能会影响模型性能,尤其是在较大程度上量化的情况下。而且量化技术引入了额外的复杂性,包括模型的量化和反量化过程,以及在推断期间的特殊操作,这可能需要更多的工作来集成和维护。(2)基于网络剪枝的轻量级路面裂缝检测网络,网络剪枝过程引入了额外的复杂性,包括通道剪枝策略的选择、剪枝超参数的调整以及模型重新训练。这可能需要更多的工程和计算资源来实施。错误的网络剪枝决策可能导致模型性能下降,特别是当剪枝过于激进或不合适时,剪枝可能会损害模型的表现,需要仔细的调整和验证来确保性能不受影响。除此之外,一些网络修剪技术可能需要特殊硬件支持,如支持稀疏矩阵乘法的加速器。这可能增加系统的复杂性和成本。(3)基于网络架构技术的轻量级路面裂缝检测网络,为了减小模型的大小和计算复杂性,轻量级网络通常需要减少深度、宽度和参数数量。这可能导致性能下降,尤其是在与大型、复杂的模型相比时。同时轻量级网络通常受限于可用硬件。在某些情况下,硬件可能不支持某些轻量级模型架构或操作。综上,现有的路面裂缝检测方法主要存在两个问题:第一,不同的硬件或软件对路面裂缝检测模型的影响较大;第二,轻量化时容易丢失有用的信息。上述问题导致路面裂缝检测结果不准确。 因此,如何提高路面裂缝检测的精度,是本领域亟待解决的问题。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
刘慧君  肖天昊  葛永新  牛晨旭  阮志敏  何利蓉
技术所属: 重庆大学
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