raybet体育在线 院报 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (9): 156-166.DOI: 10.11988/ckyyb.20240836
LÜ Zong-jie1(), LI Jun-jie1(
), ZHANG Xue-wu2
摘要:
浅水环境常呈现浑浊特征,导致光学图像出现模糊、色偏、对比度低等问题。浑浊水体中散射粒子会遮蔽水下结构表观缺陷信息,造成缺陷识别率低、检测效率低和分类不准等问题。针对这些挑战,提出一种基于偏振成像和深度学习的轻量级三阶段水下缺陷检测方法,借助偏振复原模型、超分辨率重建模型和缺陷检测模型3个子模型实现缺陷检测。偏振复原模型用于实现浑浊水体的清晰成像和水下缺陷图像复原,CAA-SRGAN超分辨率重建模型用于获取高分辨率水下缺陷图像,CBAM-YOLOv7缺陷检测模型用于检测水下结构常见的裂缝、孔洞和剥落缺陷,最终形成适用于浑浊水体水下结构的PCC-YOLOv7缺陷检测模型。分别通过与现有先进图像复原、超分辨率重建和目标检测方法进行对比分析,结果显示3个子模型的输出结果在各自评价指标中均有提升。PCC-YOLOv7缺陷检测模型对平均精确度指标(mAP0.5、mAP0.75、mAP0.5~0.95)的提升幅度均值达33.5%。本文所构建的模型相较于现有模型,对浑浊水下检测场景有着更强的适配性,能够为浑浊水体中水下结构表观缺陷检测工作提供切实可行的方法。
中图分类号: