一种隧道衬砌结构缺陷GPR图像样本生成方法

作     者：孟帅旗 赵亮 刘世鹏 宋战平 Meng Shuaiqi;Zhao Liang;Liu Shipeng;Song Zhanping

作者机构：西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710055 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室西安710055 

基　　金：国家自然科学基金项目(51209167 12002251) 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室开放基金项目(YT202004) 陕西省教育厅服务地方专项科研计划项目(22JC043) 

出 版 物：《地下空间与工程学报》 (Chinese Journal of Underground Space and Engineering)

年 卷 期：2023年第19卷第6期

页      码：1948-1957页

摘      要：针对隧道衬砌结构缺陷GPR(探地雷达)图像数据短缺问题,提出一种隧道衬砌结构缺陷特征GPR图像样本生成算法(Tunnel Lining Generative Adversarial Networks,TLGAN)。首先,在生成模型中构建双阶段训练网络结构,并提出一种基于ConvNext的双向特征提取方法,利用原始图像和生成图像进行特征双向融合。然后,在判别模型中引入密集连接结构,缓解因为判别模型收敛速度过快导致生成模型训练崩溃的问题。最后,通过在实测的GPR图像数据集上设计实验,验证本文算法的有效性、可行性。实验结果表明,本文算法生成的隧道衬砌结构缺陷特征GPR图像在SSIM和PSNR两种评价指标上,与其他当前主流算法相比具有一定优势,能够生成细节多样、特征明显的隧道衬砌结构缺陷GPR图像。

主 题 词：隧道衬砌结构 探地雷达 缺陷特征 图像生成 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

馆 藏 号：203125852...