《J. Comput. Civ. Eng.》--无人机高光谱图像与人机交互增量半监督学习相结合的材料状况评估

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摘要

高光谱数据：高光谱数据由Cubert S185机载高速高光谱成像仪获取。该成像仪采用框幅式高光谱成像技术，能以更快的速度进行所有光谱通道同步成像，在1/1000秒内获得整个高光谱立方体数据，配套功能强大的测量及处理软件，快速获取大面积高光谱图像，影像具有厘米级地理坐标信息。

研究过程

图 1 移动式HSI系统：(a)地面场景；(b)无人机场景

图2 HSI图解：(a)现场场景（红色边框为高光谱成像视野）；(b)高光谱影像RGB图；(c)人工标记图像（黑色：裂缝；红色：色斑；绿色：植被；棕色：干枯植被；白色背景：结构材料（混凝土或沥青）；(d)裂缝、植被和色斑的代表性光谱曲线

图3 （a）仅需一次人工的完全监督机器学习；（b）具有增量数据准备的HITL半监督ML

表1 具有不同训练数据规模以及标记和未标记数据参与率的参数化全监督和半监督模型

图8 基于HSI的基础设施评估的HITL和SSL流程