日本山口大学研发基于图像识别的粉尘浓度难测量技术
来源：
2023-07-03 19:02:07
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上海市土木工程学会
(资料图片仅供参考)
小编语
From the editor
在隧道施工中，很多活动都会产⽣粉尘，如果控制不当，可能会对工人导致严重伤害。因此，在隧道施⼯过程中监测空⽓中的粉尘浓度至关重要。采样法和光散射测量是隧道施工中粉尘浓度监测的传统方式，然而，这两种方式存在缺乏即时性，需要维护等问题。有鉴于此，日本山口大学联合大林公司研发了一种基于图像识别技术的新粉尘检测技术，据称可以做到“低成本”、“便携”和“实时”，让我们一起了解一下吧。研发背景
Background
目前，粉尘浓度监测主要有两种方法：直接采样和利用光散射间接估算。直接采用虽然更准确，但即时性较差，需要时间收集颗粒物并进行检测； 光散射测量虽然可以实时监测粉尘水平，但现场设备需要频繁维护。 为解决这些问题，日本山口大学联合大林公司研发了一种基于图像识别技术的新粉尘检测技术。原型机
技术的核心是一个现场摄像设备和一套视频图像处理算法，基本原理是让算法根据图片和视频上的颗粒数量和反射亮度来推算现场的粉尘水平。 这套系统部署在现场的设备结构简单，无需特别维护，并且通过机器学习训练了专用的模型用于识别粉尘，以实现快速且准确的粉尘浓度监测。技术原理
Tech
这项技术的核心是利用 机器学习来训练一个可以快速识别并且统计粉尘颗粒的模型。粉尘检测训练
进行训练的第一步是提供 粉尘 颗粒足够清晰的图像。 相机光线是非常重要的因素，因为它会影响图像中粉尘颗粒的清晰度和亮度。 研发人员为相机设计了一套特殊的补光设备， 所有的光源都安装在镜头遮光罩上，指向相机镜头内部。 ⽤于集中光线。 通过采⽤这种⽅式，光线被集中到镜头附近飞行的灰尘颗粒上，从而实现了清晰明亮的颗粒成像，与黑暗背景形成良好的对比度。光源设计
结语
Epilogue
粉尘浓度控制对隧道施工人员的健康和项目的成功至关重要，而一套方便快捷的粉尘浓度检测工具，可以让施工团队高效的对现场的粉尘浓度的进行控制和管理。
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