Precisión impulsada segmentación semántica de enfermedades de galería de tuberías utilizando PipeU-NetX: un enfoque de convolución separable en profundidad
Autores: Song, Wenbin; Wu, Hanqian; Pu, Chunlin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Precisión impulsada segmentación semántica de enfermedades de galería de tuberías utilizando PipeU-NetX: un enfoque de convolución separable en profundidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Propone
Modelo de segmentación de enfermedades de galerías de tuberías
Tecnología de aprendizaje profundo
Extracción de características
Proceso de fusión
Segmentación precisa
Modelo PipeU-NetX
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Dirigido a los problemas de alto costo laboral, baja eficiencia de detección e insuficiente precisión de detección de los métodos tradicionales de detección de enfermedades en galerías de tuberías, este documento propone un modelo de segmentación de enfermedades en galerías de tuberías, PipeU-NetX, basado en tecnología de aprendizaje profundo. Al introducir el innovador módulo de muestreo descendente MD-U, el módulo de muestreo ascendente SC-U y el módulo de fusión de características FFM, el modelo optimiza el proceso de extracción y fusión de características, reduce la pérdida de información de características y realiza la segmentación precisa de la imagen de enfermedades en galerías de tuberías. En comparación con los modelos U-Net, FCN y Deeplabv3+, PipeU-NetX logró los mejores PA, MPA, FWIoU y MIoU, que fueron del 99.15%, 92.66%, 98.34% y 87.63%, respectivamente. En comparación con el modelo de referencia U-Net, el MIoU y MPA del modelo PipeU-NetX aumentaron en un 4.64% y un 3.92%, respectivamente, y el número de parámetros disminuyó en un 23.71%. La velocidad de detección aumentó en un 22.1%. El modelo PipeU-NetX propuesto en este documento muestra la poderosa capacidad de extracción de características a múltiples escalas y reconocimiento adaptativo de áreas defectuosas, y proporciona una solución efectiva para la monitorización inteligente del entorno de galerías de tuberías y la segmentación precisa de enfermedades.
Descripción
Dirigido a los problemas de alto costo laboral, baja eficiencia de detección e insuficiente precisión de detección de los métodos tradicionales de detección de enfermedades en galerías de tuberías, este documento propone un modelo de segmentación de enfermedades en galerías de tuberías, PipeU-NetX, basado en tecnología de aprendizaje profundo. Al introducir el innovador módulo de muestreo descendente MD-U, el módulo de muestreo ascendente SC-U y el módulo de fusión de características FFM, el modelo optimiza el proceso de extracción y fusión de características, reduce la pérdida de información de características y realiza la segmentación precisa de la imagen de enfermedades en galerías de tuberías. En comparación con los modelos U-Net, FCN y Deeplabv3+, PipeU-NetX logró los mejores PA, MPA, FWIoU y MIoU, que fueron del 99.15%, 92.66%, 98.34% y 87.63%, respectivamente. En comparación con el modelo de referencia U-Net, el MIoU y MPA del modelo PipeU-NetX aumentaron en un 4.64% y un 3.92%, respectivamente, y el número de parámetros disminuyó en un 23.71%. La velocidad de detección aumentó en un 22.1%. El modelo PipeU-NetX propuesto en este documento muestra la poderosa capacidad de extracción de características a múltiples escalas y reconocimiento adaptativo de áreas defectuosas, y proporciona una solución efectiva para la monitorización inteligente del entorno de galerías de tuberías y la segmentación precisa de enfermedades.