基于改进Faster RCNN的岩石热红外图像张剪裂纹检测

摘要：

区分岩石破裂模式对矿山灾害防治具有重要意义,为了能够有效识别岩石破裂模式、监测破坏过程,提出了一种基于改进Faster RCNN的岩石热红外图像张剪裂纹检测算法.首先开展花岗岩单轴压缩试验,使用红外热像仪获取岩石破裂过程中的热红外图像,制作岩石红外裂隙数据集;然后对Faster RCNN网络模型进行改进,通过引入注意力引导的上下文特征金字塔网络对特征提取方法进行优化,采用级联结构提升检测框回归准确度,同时使用岩石红外裂隙数据集对模型进行训练及验证;最后对实测岩石红外图像进行张剪裂纹识别.试验结果表明:该算法检测精度达到了 94.15%,每秒检测帧数为 19.27 fps,综合性能得到显著提升,研究结果可为预测岩石破裂位置及破裂模式提供一种思路.

关键词：红外热成像技术、岩石破裂、张剪裂纹、目标检测、Faster RCNN

分类号：TD77+1(矿山安全与劳动保护)

资助基金：河北省高等学校科学技术研究项目ZD2020152

在线出版日期：2023-11-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：47-53