车载探地雷达技术在地铁隧道检测中的应用

• 作者: 曹志 高洪清 王威 刘华云
• 来源期刊: 计算机测量与控制
• 关键词: 车载探地雷达技术 隧道检测 信号去噪 Yolov5 SPP-Bottleneck
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 页码范围: 61-66
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2024.04.009

摘要

车载探地雷达技术通过发射和接收电磁波来探测和分析地下物体的特征，对保障地铁隧道的安全性起到重要作用；为了对地铁隧道缺陷进行精确检测，并提升检测的效率，构建基于Yolov5模型的车载探地雷达检测系统；首先采用零时校正、去直流、背景去除和图像增益方法对信号和图像进行去噪；然后基于Yolov5目标检测模型，引入特征网络金字塔和SPP-Bottleneck模块进行改进，并采用锚框对目标图像进行检测，最后构建基于Yolov5模型的车载探地雷达检测系统；结果显示，改进后的Yolov5模型在置信度相同的条件下，相较于原始模型具有更高的F1值；在实例应用中，基于Yolov5模型的车载探地雷达检测系统F1、精确度、召回率平均值分别为88.4%、87.3%和89.5%;该系统对缺陷进行检测的时间为0.3 s,相较于其他3种检测模型，效率分别提升了93.75%、84.2%和50.0%,更具有实际应用价值；此次研究解决了传统车载探地雷达技术存在的问题，对地铁的运营和维护具有重要的意义。