可视化图像监测识别系统技术方案

本发明专利技术涉及利用图像识别技术进行危岩监测领域，提供了一种可视化图像监测识别系统，通过对获取的图像进行危岩监测，图像获取模块获取危岩监测图像，划定危岩监测区域，裂隙识别模块用训练好的裂隙识别模型对裂隙进行特征识别，位移识别模块识别危岩位移变化，警报模块在裂隙大小和危沿位移变化超过阈值时，则发出警报，极大地降低了危岩监测的人工成本，提高了危岩监测的精度，实现危岩的实时监测并发出警报。

【技术实现步骤摘要】
可视化图像监测识别系统
本专利技术涉及利用图像识别技术进行危岩监测领域，特别是可视化图像监测识别系统。
技术介绍
我国幅员辽阔，有三分之二的国土属于山地地貌，是世界上遭受山体崩塌灾害最严重的国家之一，而危岩崩塌会给人民的财产造成重大损失、人身安全受到威胁。目前主要采用危岩监测的方式作为治理危岩的手段，危岩崩塌之前其表面会产生不同程度的裂隙，多采用人工监测的方式或通过无人机、激光获取监测后再进行判别，需要耗费较多的人力物力，且不能对危岩实现实时监测。而随着图像识别技术的发展，可对危岩进行识别监测，中国专利CN104700407B“岩体裂隙识别的方法及系统”根据获取的岩体表面数据建立岩体模型，将岩体模型的表面切分成三角形单元，从而根据三角形单元确定裂隙线。但是该技术识别危岩的裂隙的准确度不高，易出现误判，且不能对危岩进行实时监测。中国专利CN109584240A“滑坡后缘裂隙位移图像识别方法”通过以山体表面植被与滑坡裸露岩土颜色使用灰度化方法将原始彩色图像转换为单通道灰色图像，对图像降噪处理后转换为二值化图像，再经过图像腐蚀与膨胀进而识别滑坡后缘裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可视化图像监测识别系统，其特征是：通过对获取的图像进行危岩监测，包括图像获取模块，裂隙识别模块、位移识别模块和警报模块，实现的步骤为：/nS1. 图像获取模块获取危岩监测图像，划定危岩监测区域；/nS2. 裂隙识别模块用训练好的裂隙识别模型对裂隙进行特征识别；/nS3. 位移识别模块识别危岩位移变化；/nS4. 警报模块在裂隙大小和危沿位移变化超过阈值时，则发出警报。/n

【技术特征摘要】
1.可视化图像监测识别系统，其特征是：通过对获取的图像进行危岩监测，包括图像获取模块，裂隙识别模块、位移识别模块和警报模块，实现的步骤为：
S1.图像获取模块获取危岩监测图像，划定危岩监测区域；
S2.裂隙识别模块用训练好的裂隙识别模型对裂隙进行特征识别；
S3.位移识别模块识别危岩位移变化；
S4.警报模块在裂隙大小和危沿位移变化超过阈值时，则发出警报。


2.根据权利要求1所述的可视化图像监测识别系统，其特征是：步骤S1具体实现步骤为：
S1a.通过无人机拍摄或固定摄像头拍摄获取监测图像；
S1b.根据基准点划定危岩监测区域；
S1c.计算当前帧图像与预设图像的倾角和基准点距离，进行图像校正。


3.根据权利要求2所述的可视化图像监测识别系统，其特征是：步骤S2具体实现步骤为：
S2a.建立裂隙识别图像训练集，训练裂隙识别模型；
S2b.获取步骤S1c中校正后的图像中的目标框，选取特征点进行裂隙识别；
S2c.计算裂隙长度和宽度。


4.根据权利要求2所述的可视化图像监测识别系统，其特征是：步骤S3具体实现步骤为：
S3a.提取步骤S1c中获取的两帧图像对应目标区域特征点；
S3b.计算特征点到基准点的距离；
S3c.判断危岩是否发生位移变化。


5.根据权利要求2所述的可视化图像监测识别系统，其特征是：步骤S1a中通过无人机获取的不同视角的图像特征，排除非关注点。


6.根据权利要求3所述的可视化图像监测识别系统，其特征是：步骤S2a中对涉及关注点的图像进行特征提取，作为正样本，然后对后继的图像进行相应的特征提取作为负样本。


7.根据权利要求2所述的可视化图像监测识别系统，其特征是：特征提取方式采用最大类间方差法，具体实现的步骤为：
ST1.获取监测地点所在地太阳升起下落的规律和影子的变化，得到监测图像最佳拍摄时间和角度，确保裂隙和底面的颜色差异达到最大；
ST2.无人机按照预设的轨迹获取危岩监测图像；
ST3.将获取的危岩监测图像；
ST4.进行危岩裂隙的识别。


8.根据权利要求7所述的可视化图像监测识别系统，其特征是：步骤ST2中的具体实现步骤为：
ST21.在从控制现场到危岩岩体（3）之间的路径上，根据无人机（1）的继航距离，设置一个或多个近场充电装置（2）；
ST22.无人机（1）根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙向楠，夏雨，赵华勇，张亮，刘涛，李希，涂胜，李光誉，李新明，文超，熊建武，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团第一工程有限公司，中国能源建设集团科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42