【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及混凝土性能檢測，具體涉及一種混凝土透氣性智能檢測方法及系統。
技術介紹
1、混凝土是一種由水泥、沙子石料、水和其他添加劑混合而成的人造建筑材料，因其具備堅固、耐久和可塑性強的優點被廣泛用于建筑、橋梁、道路和水壩等結構中?；炷镣笟庑允窃u估混凝土性能的重要指標，用于評估混凝土的耐久性、防水性、安全性和節能環保特性，而透氣性檢測是保障混凝土結構性能、延長使用壽命、提高結構耐久性的重要手段。
2、屋面混凝土受光照和外界環境影響大，為減小溫差引起的變形開裂，屋面混凝土材料更注重其透氣性，采用泡沫混凝土、預埋透氣管等方式，增加屋面混凝土的透氣性，降低溫差，預防由溫差引起開裂而降低屋面結構的耐久性、使用壽命。
3、高光譜檢測是物質定性識別的重要手段，通過目標物的光譜反射曲線與標準光譜曲線進行對比，即可得到目標物的參數差異。但是混凝土是混合物，由此檢測得到的光譜曲線是混凝土多種物質成分光譜曲線混合結果，因此需要對光譜進行解混。fast?ica快速獨立成分分析算法通過對混合光譜分析最終得到混凝土各個成分的光譜矩陣，但是在fastica算法在解混時，解混矩陣的初始權重影響算法的收斂速度和陷入局部最優的可能性，而通常情況下該算法取一組范數為1的隨機數，無法保證得到較快的收斂速度，甚至出現算法無法收斂導致每次運算得到的獨立成分分量不同導致解混結果不準確，進而影響混凝土透氣性的檢測精度。針對上述問題，本專利技術提出了一種混凝土透氣性智能檢測方法及系統，旨在通過對混凝土高光譜數據進行分析，利用光譜信息得到初始光譜解混
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種混凝土透氣性智能檢測方法及系統，所采用的技術方案具體如下：
2、第一方面，本專利技術實施例提供了一種混凝土透氣性智能檢測方法，該方法包括以下步驟：
3、采集混凝土樣本的高光譜數據，獲得高光譜數據中每個像元對各波長的反射強度；將每個像元對所有波長的反射強度采用三次樣條插值法進行擬合獲得每個像元的像元光譜曲線；
4、根據混凝土的高光譜數據獲得麻面凹陷區域以及麻面區域像元集合；根據麻面區域像元集合中的各像元的像元光譜曲線獲得各像元的共軛極線偏差系數；根據麻面區域像元集合獲得邊界像元集合和中心像元，結合邊界像元集合中的像元對各波長的反射強度與中心像元對各波長的反射強度的差異獲得外延譜線偏差系數；根據邊界像元集合中各像元與中心像元的共軛極線偏差系數之間的差異以及外延譜線偏差系數獲得麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數；根據所有麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數之間的差異獲得各麻面凹陷區域的麻面光譜綜合混疊系數；根據麻面凹陷區域的麻面光譜綜合混疊系數以及麻面凹陷區域內各像元的共軛極線偏差系數獲得解混優化調控因子；根據解混優化調控因子以及混凝土樣本的高光譜數據獲得混凝土樣本的高光譜數據的端元矩陣和豐度矩陣；
5、獲取數據庫中透氣性合格的標準混凝土高光譜數據的端元矩陣和豐度矩陣，分別記為標準端元矩陣和標準豐度矩陣；根據混凝土樣本的高光譜數據的端元矩陣、豐度矩陣與標準端元矩陣、標準豐度矩陣之間的差異獲得混凝土樣本的透氣性檢測結果。
6、進一步，所述根據混凝土的高光譜數據獲得麻面凹陷區域以及麻面區域像元集合，包括：
7、對混凝土的高光譜數據采用真彩色合成算法合成一張真彩色合成圖像；
8、采用g-frnet語義分割神經網絡模型對真彩色合成圖像進行分割，獲得平整混凝土區域和麻面區域；將麻面區域中得每個閉合區域作為一個麻面凹陷區域；
9、對于各麻面凹陷區域，將所述高光譜數據中位于麻面凹陷區域內部的像元所組成的集合記為麻面區域像元集合。
10、進一步，所述根據麻面區域像元集合中的各像元的像元光譜曲線獲得各像元的共軛極線偏差系數，包括：
11、對于麻面區域像元集合中的各像元，獲取像元的像元光譜曲線上的極值點，將所有極值點中相鄰的極大值和極小值作為像元的一個極值共軛對；
12、對于像元的各極值共軛對，計算極值共軛對中的極大值與極小值的差值，記為第一差值；將極值共軛對中的極大值對應的波長與極小值對應的波長的差值記為第二差值；計算第一差值與第二差值的比值，獲取以自然常數為底數，以所述比值為指數的指數函數；
13、將像元的所有所述指數函數的計算結果的均值作為像元的共軛極線偏差系數。
14、進一步，所述根據麻面區域像元集合獲得邊界像元集合和中心像元，結合邊界像元集合中的像元對各波長的反射強度與中心像元對各波長的反射強度的差異獲得外延譜線偏差系數，包括：
15、將麻面區域像元集合中位于麻面凹陷區域邊緣的像元所組成的集合記為麻面凹陷區域的邊界像元集合，位于麻面凹陷區域中心的像元記為中心像元；
16、分別將每個波長記為待分析波長；
17、對于邊界像元集合中的各像元，計算像元對待分析波長的反射強度與中心像元對待分析波長的反射強度之間的差值絕對值，獲取1與所述差值絕對值的和值；獲取以自然常數為底數，以所述和值為真數的對數函數；將像元的所有所述對數函數的計算結果的和值作為像元的外延譜線偏差系數。
18、進一步，所述根據邊界像元集合中各像元與中心像元的共軛極線偏差系數之間的差異以及外延譜線偏差系數獲得麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數，包括：
19、對于邊界像元集合中的各像元，計算像元的共軛極線偏差系數與中心像元的共軛極線偏差系數的差值絕對值，獲取所述差值絕對值的相反數，計算以自然常數為底數，以所述相反數為指數的指數函數；獲取像元的外延譜線偏差系數與所述指數函數的計算結果的比值；
20、將邊界像元集合中所有像元的所述比值的均值作為麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數。
21、進一步，所述根據所有麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數之間的差異獲得各麻面凹陷區域的麻面光譜綜合混疊系數，包括：
22、分別將每個麻面凹陷區域記為待分析區域；
23、以待分析區域的中心像元為中心，預設距離為半徑構建局部對比區域，將位于局部對比區域內部以及與局部對比區域相交的所有麻面凹陷區域所組成的集合作為麻面凹陷區域的麻面對照集合；
24、計算所述麻面對照集合中各麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數與待分析區域的中心外延譜線差異系數的差值絕對值；獲取所述麻面對照集合中所有所述差值絕對值的和值；
25、統計所述麻面對照集合中麻面凹陷區域的數量，計算待分析區域的中心外延譜線差異系與所述麻面對照集合中麻面凹陷區域的數量的乘積，獲取以2為底數，以所述乘積為真數的對數函數；將所述對數函數的計算結果與所述和值的乘積作為待分析區域的麻面光譜綜合混疊系數。
26、進一步，所述根據麻面凹陷區域的麻面光譜綜合混疊系數以及麻面凹陷區域內各像元的共軛極線偏差系數獲得解混優化調控因子，包括：
27、對于本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據混凝土的高光譜數據獲得麻面凹陷區域以及麻面區域像元集合，包括：
3.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據麻面區域像元集合中的各像元的像元光譜曲線獲得各像元的共軛極線偏差系數，包括：
4.如權利要求2所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據麻面區域像元集合獲得邊界像元集合和中心像元，結合邊界像元集合中的像元對各波長的反射強度與中心像元對各波長的反射強度的差異獲得外延譜線偏差系數，包括：
5.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據邊界像元集合中各像元與中心像元的共軛極線偏差系數之間的差異以及外延譜線偏差系數獲得麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數，包括：
6.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據所有麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數之間的差異獲得各麻面凹陷區域的麻面光譜綜合混疊系數
7.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據麻面凹陷區域的麻面光譜綜合混疊系數以及麻面凹陷區域內各像元的共軛極線偏差系數獲得解混優化調控因子，包括：
8.如權利要求2所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據解混優化調控因子以及混凝土樣本的高光譜數據獲得混凝土樣本的高光譜數據的端元矩陣和豐度矩陣，包括：
9.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據混凝土樣本的高光譜數據的端元矩陣、豐度矩陣與標準端元矩陣、標準豐度矩陣之間的差異獲得混凝土樣本的透氣性檢測結果，包括：
10.一種混凝土透氣性智能檢測系統，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1-9任意一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據混凝土的高光譜數據獲得麻面凹陷區域以及麻面區域像元集合，包括：
3.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據麻面區域像元集合中的各像元的像元光譜曲線獲得各像元的共軛極線偏差系數，包括：
4.如權利要求2所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據麻面區域像元集合獲得邊界像元集合和中心像元，結合邊界像元集合中的像元對各波長的反射強度與中心像元對各波長的反射強度的差異獲得外延譜線偏差系數，包括：
5.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在于，所述根據邊界像元集合中各像元與中心像元的共軛極線偏差系數之間的差異以及外延譜線偏差系數獲得麻面凹陷區域的中心外延譜線差異系數，包括：
6.如權利要求1所述的一種混凝土透氣性智能檢測方法，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊陽，任光柱，何敏，李曼，李昕杰，
申請(專利權)人：中九建工集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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