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研究生: 朱修諗
Siou-Shen Jhu
論文名稱: 基於影像分割技術之自動化施工進度即時監控系統
Automated construction progress real-time monitoring system based on Image Segmentation technology
指導教授: 陳鴻銘
Hung-Ming Chen
口試委員: 陳鴻銘
Hung-Ming Chen
陳柏華
Bo-Hua Chen
謝佑明
Yo-Ming Hsieh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2024
畢業學年度: 112
語文別: 中文
論文頁數: 65
中文關鍵詞: 自動化監控遷移式學習人工智慧物件分割影像辨識
外文關鍵詞: Automated monitoring, Transfer learning, Object Segmentation, Image Recognition, Artificial Intelligence
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隨著人工智慧的蓬勃發展,深度學習技術的應用越來越多元。本研究利用影像分割技術對取得的工地影像進行影像的分析處理,並開發一系統整合影像分割模型,利用單一攝影機進行大範圍施工進度控管,辨識六種常見施工階段,幫助管理人員更有效率的掌握工程進度。
本研究應用影像辨識中的深度學習物件分割技術,通過攝影機和網路獲取的施工圖片,以大範圍施工之照片為蒐集方向建立工地常見六種工項的數據集,並使用遷移式學習進行訓練。將工地現場攝影機的影像與施工工地的BIM模型底圖視角進行套疊,通過本研究系統,可即時對工地影像進行物件分割,並與視角套疊後之模型進行比對處理,從而實現工地進度的即時自動化控管。
在工地影像經過分割並與相同角度的模型進行比對的過程中,系統處理影像與模型的像素,使像素匹配後進行比對。分割後的工地影像在相同視角模型中的像素面積百分比,即為該工項的施工進度。


This study employs image segmentation to analyze and process construction site images and develops a system integrating segmentation models. Using a single camera for large-scale construction monitoring, it identifies six common construction stages, aiding managers in efficiently tracking project progress.
The study applies deep learning object segmentation for image recognition.It establishes a dataset of six common construction items from extensive photos and uses transfer learning for training. Site images are overlaid with the BIM model perspective, enabling real-time object segmentation and comparison, thus achieving automated construction progress control.
During the comparison of segmented site images with models from the same angle, the system processes the pixels of the images and models, matching pixels for comparison. The percentage of pixel area of the segmented construction site image in the model from the same perspective represents the construction progress of the specific construction item.

論文摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 8 1.3 研究範圍 9 第二章 文獻回顧 11 2.1 影像辨識技術發展與文獻 11 2.1.1 深度學習技術 11 2.1.2 物件分割 12 2.1.3 遷移式學習(Transfer Learning) 16 第三章 研究方法 19 3.1 研究流程 19 3.2 物件分割模型選用 21 3.3 遷移式學習 24 3.4 建立施工數據集 26 3.4.1 圖片蒐集與標註 26 3.4.2 數據集劃分 29 第四章 系統架構 30 4.1 系統開發工具 30 4.1.1 PyQT5 30 4.1.2 Unity 30 4.2 系統前置作業 31 4.3 系統運作流程 34 第五章 系統運作機制 36 5.1 AI辨識機制 36 5.1.1 模型訓練設置 36 5.1.2 模型訓練結果 38 5.1.3 即時辨識機制 41 5.1.4 即時辨識鏡頭測試 43 5.1.5 使用者介面說明 43 5.2 模型比對機制 46 5.2.1 模型比對流程 46 5.2.2 影像處理 48 5.2.3 像素比對運算 48 5.3 視覺化進度呈現 52 第六章 案例展示 54 6.1 實際工地測試案例 54 6.2 測試結果與分析 59 第七章 結論與未來展望 62 7.1 結論 62 7.2 未來展望 63 參考文獻 64

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全文公開日期 2029/08/22 (校外網路)
全文公開日期 2029/08/22 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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