Concrete Bridge Crack Image Classification Using Histograms of Oriented Gradients, Uniform Local Binary Patterns, and Kernel Principal Component Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Bridges deteriorate over time, which requires the continuous monitoring of their condition. There are many digital technologies for inspecting and monitoring bridges in real-time. In this context, computer vision has extensively studied cracks to automate their identification in concrete surfaces, overcoming the conventional manual methods that rely on human judgment. The general framework of vision-based techniques consists of feature extraction using different filters and descriptors and classifier training to perform the classification task. However, training can be time-consuming and computationally expensive, depending on the dimension of the features. To address this limitation, dimensionality reduction techniques are applied to extracted features, and a new feature subspace is generated. This work used histograms of oriented gradients (HOGs) and uniform local binary patterns (ULBPs) to extract features from a dataset containing over 3000 uncracked and cracked images covering different patterns of cracks and concrete surface representations. Nonlinear dimensionality reduction was performed using kernel principal component analysis (KPCA), and three machine learning classifiers were implemented to conduct the classification. The experimental results show that the classification scheme based on the support-vector machine (SVM) model and feature-level fusion of the HOG and ULBP features after KPCA application provided the best results as an accuracy of 99.26% was achieved by the proposed classification framework.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».