• ISSN: 1674-7461
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2024, 16(6): 51-57. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.06.10

基于无标记增强现实的混凝土表观缺陷检测与管理方法

1. 

北京工业大学 智能建造与工程管理研究所,北京 100124

2. 

北京建工四建工程建设有限公司,北京 100075

通讯作者: 陈昊东,

网络出版日期: 2024-12-20

作者简介: 赵雪锋(1977-),男,副教授,主要研究方向:BIM、混合现实、增强现实、虚拟现实等

基金项目: 教育部人文社科规划基金项目 23A10005003

Markerless Augmented Reality-Based Method for Detecting and Managing Concrete Surface Defects

1. 

Beijing University of Technology, Beijing 100124, China

2. 

BCEG NO. 4 Construction Engineering Co., Ltd., Beijing 100075, China

Corresponding author: Haodong Chen,

Available Online: 2024-12-20

引用本文: 赵雪锋, 陈昊东, 付亮, 马云飞, 马嘉霖. 基于无标记增强现实的混凝土表观缺陷检测与管理方法[J]. 土木建筑工程信息技术, 2024, 16(6): 51-57. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.06.10

Citation: Xuefeng Zhao, Haodong Chen, Liang Fu, Yunfei Ma, Jialin Ma. Markerless Augmented Reality-Based Method for Detecting and Managing Concrete Surface Defects[J]. Journal of Information Technologyin Civil Engineering and Architecture, 2024, 16(6): 51-57. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2024.06.10

摘要:混凝土质量直接影响到建筑物的结构安全和使用寿命。传统的混凝土质量管理主要依赖于人工视觉检测,效率低下、主观性强且易出错,无法满足大规模工程项目对质量问题管理的要求。此外,混凝土质量问题的实时监测和快速响应也是一个难题,传统的管理方法无法及时发现问题并采取有效措施进行修复。本研究通过将深度学习的分类结果作为增强现实(AR)触发条件,将混凝土缺陷特征模型、缺陷详细信息和解决方案在AR的虚拟视图中清晰展示,增强了现场工作人员对混凝土缺陷的理解和修复效率。同时将识别到的混凝土缺陷与具体的混凝土ID关联起来,自动生成和更新缺陷记录,进一步提升了质量管理的自动化和信息化水平,为后续的质量追踪和分析提供了便利。

关键词: 增强现实, 质量管理, 深度学习, 质量检测
[1]

丁威, 马亥波, 舒江鹏, 等. 基于残差网络的混凝土结构病害分类识别研究[J]. 建筑科学与工程学报, 2022, 39(04): 127-136.

[2]

李若星. 基于机器视觉的混凝土裂缝检测方法研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2019.

[3]

乔文庭. 基于深度学习的混凝土桥梁裂缝检测分析研究[D]. 西安: 长安大学, 2021.

[4]

姜韶华, 蒋希晗. 基于计算机视觉的混凝土缺陷检测研究综述[J]. 土木建筑工程信息技术, 2023, 15(4): 14-21.doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.03

[5]

Wang X, Love P E D, Kim M J, et al. A conceptual framework for integrating building information modeling with augmented reality[J]. Automation in Construction, 2013, 34: 37-44.doi: 10.1016/j.autcon.2012.10.012

[6]

何波, 张慎, 邱文航, 等. 增强现实技术在工程施工中的应用综述[J]. 土木工程与管理学报, 2020, 37(02): 93-98.

[7]

FENG C W, CHEN C W. Using BIM and MR to improve the process of job site construction and inspection[J]. WIT Transactions on the Built Environment, 2019, 192: 21–32.

[8]

Kwon O S, Park C S, Lim C R. A defect management system for reinforced concrete work utilizing BIM, image-matching and augmented reality[J]. Automation in construction, 2014, 46: 74–81.doi: 10.1016/j.autcon.2014.05.005

[9]

Ghasemi Y, Jeong H, Choi S H, et al. Deep learning-based object detection in augmented reality: A systematic review[J]. Computers in Industry, 2022, 139: 103661.doi: 10.1016/j.compind.2022.103661

[10]

韩晓健, 赵志成. 基于计算机视觉技术的结构表面裂缝检测方法研究[J]. 建筑结构学报, 2018, 39(S1): 418-427.

[11]

Zhang L, Yang F, Zhang Y D, et al. Road crack detection using deep convolutional neural network[C]//2016 IEEE international conference on image processing (ICIP). IEEE, 2016: 3708-3712.

[12]

阮小丽, 王波, 吴巨峰, 等. 基于深度学习的钢筋混凝土桥梁掉块露筋病害识别[J]. 世界桥梁, 2020, 48(06): 88-92.

[13]

Cha Y J, Choi W, Suh G, et al. Autonomous structural visual inspection using region‐ based deep learning for detecting multiple damage types[J]. Computer‐ Aided Civil and Infrastructure Engineering, 2018, 33(9): 731-747.doi: 10.1111/mice.12334

[14]

温作林. 基于深度学习的混凝土裂缝识别[D]. 杭州: 浙江大学, 2019.

[15]

Dorafshan S, Thomas R J, Maguire M. SDNET2018: An annotated image dataset for non-contact concrete crack detection using deep convolutional neural networks[J]. Data in Brief, 2018, 21: 1664-1668.doi: 10.1016/j.dib.2018.11.015

[16]

洪景山, 祝颖丹, 宋康康, 等. 基于深度学习的工业缺陷检测研究进展[J/OL]. 计算机科学: 1-18[2024-03-04]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1075.TP.20240221.1709.014.html.

[17]

王文鹏, 秦寅畅, 师文轩. 工业缺陷检测无监督深度学习方法综述[J/OL]. 计算机应用, 1-16[2024-09-23]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/51.1307.TP.20240911.1259.002.html.

[18]

He K, Zhang X, Ren S, et al. Deep residual learning for image recognition[C]//Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition, 2016: 770-778.

[19]

梁栋, 李英俊, 张少杰. 融合改进ResNet-14和RSUnet模型的混凝土桥梁裂缝识别[J]. 北京交通大学学报, 2023, 47(03): 10-18.

[20]

徐国整, 廖晨聪, 陈锦剑, 等. 基于HU-ResNet的混凝土表观裂缝信息提取[J]. 计算机工程, 2020, 46(11): 279-285.

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基于无标记增强现实的混凝土表观缺陷检测与管理方法

赵雪锋, 陈昊东, 付亮, 马云飞, 马嘉霖

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