基于ResUNet网络的隧道围岩图像炮孔留痕检测方法.pdf

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基于绲乃淼牢а彝枷炮孑艉奂觳夥椒郭洪雨卤α，王宇到鹧，祝志恒钍蓝衝搽苂雖“￡竽薸，增彘地‰而朊欤鬻韎昭，玩加增，醌痡．．—病攵镨悖鸪挂镣妫⒓觧钻爆法是现代山岭隧道的主要施工方法之一，光面爆破技术由于能很好地控制隧道成形质量以及破参数以及地质空间变异性的影响，在隧道爆破后．浙江省交通规划设计研究院有限公司，浙江杭州；心洗笱聊竟こ萄г海铣ど憬寤3と茄芯吭海憬涡摘要：炮孔留痕率是评估钻爆法爆破质量的重要依据，通常基于图像记录、人工目测的方式进行统计。为了克服传统数字图像处理法精度低、鲁棒性差的问题，基于疃壬窬绱硭淼牢а图像，并智能输出炮孔痕迹位置。首先，人工拍摄并标注围岩图像，构造训练集。随后，基于上述数据集训练疃壬窬纭Ｗ詈螅酶猛缤评砦а彝枷瘢涑雠诳琢艉鄱祷觳饨峁６员仁验表明该算法的像素精度与均交并比均为最高，说明该检测算法能有效检测围岩炮孔痕迹，满足快速评估炮孔留痕率的需要。．劢咖彻船剃‰鰁矿“趂瑚增，夼鄋酷蘢．，月，彬危埃乖辤，，璐；嬲成形后的稳定性而被广泛应用。通常情况下，受爆关键词：钻爆法施工；炮孔留痕；计算机视觉；深度学习中图分类号：文献标识码：文章编号：———琖，甋鮟而以聊瞘，，吼觯；珻現，：猦猘—，．瑆．瑃畂甴【．．．：産；收稿日期：修稿日期：∞基金项目：浙江省交通投资集团有限公司重点研发计划课题；湖南省自然科学基金项目作者简介：郭洪雨，男，浙江杭州人，高级工程师，主要从事隧道及地下工程设计工作。：甤通讯作者：傅金阳，男，湖南湘潭人，副教授，主要从事隧道及地下工程建造与智能检测等方面的工作。猰簀甪甧．矗
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鬯兰竺竺帽つǎ篐兰竺竺兰兰诳琢艉奂觳馑惴需评估隧道的成形质量及围岩地质信息，以及时调整下一阶段的爆破参数，保证爆破效果与施工安全。然而，隧道爆破参数的选取极其依赖工程人员的主观经验，受爆破参数设计不当导致的隧道严重超欠隧道掌子面炮眼残留率以及硐壁炮孔留痕率能一定程度上反映围岩的超欠挖情况与岩性差异，是评估爆破质量的重要指标之一，也是爆破参数选择的重要依据旧Ｄ壳埃坪蟮呐诳琢艉壑饕Mü人工识别或数字摄影留档的方式粗略地统计评估，术的检测方法开始应用于传统工程领域中【。郭强等利用摄影测量方法研究岩体破碎区域的分布规律，基于大津阈值法实现图像二值化，并辅助人工进行岩体破碎区域的划分；冷彪等口⒗钆粼等∞贑算子与毕弑浠凰惴ㄊ侗方法的表现严重依赖于先验知识与参数设定，因此往往只能针对特定条件下的工程场景发挥作用，鲁基于深度学习的视觉检测方法，由于其自动化的参数学习能力，有效克服了传统图像处理方法泛隧道内的渗漏水病害，并通过对照实验表明该深度表面的裂缝缺陷；“取Ы谢谏疃炔愦翁卣餮精度检测裂缝病害；柳厚祥等⋯贏网络觳饽训恪Ｓ捎谘姨宓母飨蛞煨砸约氨效果的不可控性，岩质隧道爆破后会在硐壁上残留一些半炮孔痕迹，这些炮孔痕迹在图像上呈现为断续的线状目标。经过对围岩图像的分析，炮孔留痕检测存在如下技术难点：①炮孔痕迹具有不连续性，识别算法容易将单条炮孔痕迹识别为两个目标。②炮孔留痕在围岩背景纹理中不明显、边界模③图像中存在一些相似的线状目标，如岩石断口、结构面和节理，使用传统数字图像处理技术会导致结果中的假正例偏多。④隧道施工现场光照条件差，灰尘等干扰因素在隧道爆破出渣后，采集开挖面硐壁围岩图像，利用砑斯け曜⑴诳琢艉畚恢茫⒐菇ㄑ盗网络