Co je segmentace trhlin?

Segmentace trhlin je úloha počítačového vidění, která označí každý pixel obrazu jako trhlinu nebo netrhlinu. Výstupem je maska o stejné velikosti jako obraz. Pixely trhlin mají hodnotu 1 a všechny ostatní pixely hodnotu 0.

Jak se liší od klasifikace a detekce

Klasifikace dává jeden štítek pro celý snímek. Detekce kreslí rámečky. Rámeček kolem tenké, klikaté trhliny je z velké části pozadí a nic neříká o šířce trhliny ani o jejím větvení. Maska zachovává tvar trhliny.

Co maska poskytuje

Je-li známa velikost jednoho pixelu na povrchu, maska poskytuje tato měření:

• Plocha: počet pixelů trhliny vynásobený plochou jednoho pixelu.
• Délka: délka jednopixelové střednice každé trhliny, zjištěná ztenčením masky.
• Šířka: vzdálenost od střednice k okraji trhliny, zdvojnásobená.

Hrubší pixel znamená, že vlasové trhliny jsou menší než jeden pixel a ztratí se. Velikost pixelu na povrchu závisí na kameře a na vzdálenosti od vozovky.

Modely a data

Většina modelů trhlin jsou sítě typu kodér-dekodér. Obvyklým výchozím bodem je U-Net. Má zužující se cestu, která zachycuje kontext, a rozšiřující se cestu, která obnovuje polohu. Trénuje se z malého počtu snímků (článek o U-Net ).

Veřejné trénovací sady jsou malé a většinou zobrazují silnice nebo kampusové vozovky. DeepCrack má 537 anotovaných snímků asfaltu a betonu. CrackForest má 118 anotovaných silničních snímků a CRACK500 má 500 snímků vozovek pořízených telefony. CrackSeg9k kombinuje několik takových sad. Model natrénovaný na nich nikdy neviděl dráhu s drážkami, proto je třeba jeho výstup na letištních snímcích ověřit, než mu bude možné věřit.

Co dělá a nedělá na letišti

Pokyny EASA uvádějí tři známky poškození vozovky, které se mají při kontrole hledat. Jsou to trhliny a odprýskávání betonu, stav těsnění spár a trhliny v asfaltu. Pokyny také upozorňují, že popraskaná a odprýskaná vozovka může uvolňovat úlomky, které se stanou cizími předměty na ploše (FOD).

Maska je vstup pro měření, nikoli hodnocení. Podle metody PAVER závisí závažnost podélné nebo příčné trhliny v asfaltu na odprýskávání a stavu výplně. U nevyplněné trhliny střední šířka nad 6 mm závažnost zvyšuje také na střední. Délka se zaznamenává v lineárních stopách nebo metrech pro každou úroveň závažnosti.

Dva prvky letiště vyžadují zvláštní zpracování:

• Drážky: řezané drážky jsou příčné, 6 mm široké, 6 mm hluboké a 38 mm od sebe na dráze. Model musí tyto pravidelné čáry odlišit od trhlin.
• Spáry: betonové desky mají spáry v pevných rozestupech, mezi 3,8 m a 6,1 m podle tloušťky desky. Spáry jsou navržené prvky a nejsou trhlinami, ačkoli se kontroluje stav jejich těsnění.