本技术涉及土木工程装配式结构与计算机大模型技术领域,尤其是一种基于改进YOLOv框架的叠合板质检模型、方法和系统。本发明提出的一种基于改进YOLOv框架的叠合板质检模型构建方法,首先在YOLOv8n基础上进行模型框架改进,在浅层网络额外添加一条特征融合线路,以增加特征融合信息中小目标所占的比例。改进模型的颈部网络结构中,对主干网络提取的四层信息先分别进行卷积以调整特征图尺寸进行特征融合,融合后,信息分别由浅层到深层输出至四个尺寸分割头,进行目标分割。如此,采用实例分割方式对叠合板中组件进行检测,能够得到精确的目标轮廓,方便后续研究中得出目标面积、尺寸等信息,以满足工程实际应用,填补了适用于结构复杂的叠合板质量检测的图像识别方法的空白。
背景技术
随着传统建筑行业的改革,预制构件在全球应用越来越广泛。这种构件主要是在工厂或场外进行预制,然后运输到建筑工地进行组装。这种异地生产和组装的方法为现场施工带来了便捷性和高效性。但另一方面,预制构件的生产和现场组装等不同作业之间缺乏协调和协作。就目前广泛使用的预制叠合板而言,因制作周期短、模板制作简单、建筑需求量大等特点,已经是预制构件中生产量非常高的水平构件,其普遍存在着质量控制不确定性问题。生产的叠合板中的组件布置可能与图纸要求不符,如各个预埋件数量和位置布置错误、桁架钢筋位置偏移等。这些组件的布置对叠合板能否安全有效应用于现场拼装起着决定性作用,因此工厂在叠合板生产时需要进行实时检测。
浇筑完混凝土之后的叠合板组件较为简洁明了,检测难度不大,因此目前工厂大部分的质量检测还是设置在了浇筑混凝土之后。这种检查时机一方面无法观察到埋藏在混凝土里的加强筋,存在一定质量控制风险;另一方面浇筑完混凝土之后的叠合板如果检查出了问题,还是需要进行返工或报废,浪费了人力和物力。考虑以上因素,工厂对叠合板组件检查也开始设置在了浇筑混凝土之前,但该阶段叠合板横纵分布钢筋、桁架钢筋、各预埋件交错排布,互相存在遮挡情况,且多种目标需要同时检测。该任务按当前的人工目测法去进行检查是非常困难的,不仅效率低下且需要大量人力,检查精度也受主观影响,影响叠合板流水线制作进程。而随着人工智能技术的发展,图像识别技术趋于成熟,开始被用于工程中的多目标质量检测。但是当前的图像识别技术在特征较少图像上表现较好,对于零部件交错排布,特征复杂的叠合板组件检测效果较差。
实现思路