在隧道施工中會產(chǎn)生許多粉塵,如果控制不當,可能會對工人造成嚴重傷害。因此,在隧道施工過程中監(jiān)測空氣中的粉塵濃度至關(guān)重要。

研發(fā)背景

目前,粉塵濃度監(jiān)測主要有2種方法: 直接采樣和利用光散射間接估算。直接采樣雖然更準確,但即時性較差,需要時間來收集顆粒物并進行檢測;光散射測量雖然可以實時監(jiān)測粉塵濃度,但現(xiàn)場設(shè)備需要頻繁維護。為解決這些問題,日本山口大學(xué)聯(lián)合大林公司研發(fā)了一種基于圖像識別技術(shù)的粉塵檢測技術(shù)。

技術(shù)原理

這項技術(shù)的核心是利用機器學(xué)習來訓(xùn)練1個可以快速識別并且統(tǒng)計粉塵顆粒的模型。

訓(xùn)練的第1步是提供粉塵顆粒足夠清晰的圖像。相機光線是非常重要的因素,因為它會影響圖像中粉塵顆粒的清晰度和亮度。研發(fā)人員為相機設(shè)計了1套特殊的補光設(shè)備,所有的光源都安裝在鏡頭遮光罩上,指向相機鏡頭內(nèi)部,用于集中光線。通過這種方式,光線被集中到鏡頭附近飛行的灰塵顆粒上,從而實現(xiàn)了清晰明亮的顆粒成像,與黑暗背景形成良好的對比度。