基于图像处理的地质灾害监测及预警方法技术

本发明专利技术涉及图像数据处理技术领域，具体涉及基于图像处理的地质灾害监测及预警方法，包括：采集地质俯视图像，并对其进行灰度化处理，对灰度化后的地质俯视图像进行二值化并区域划分，获取划分区域的标记序列，根据标记序列计算划分区域中裂缝边缘率，根据裂缝边缘率获得标记图像，利用标记图像获取准确的地质塌陷区域的裂缝边缘，对准确的地质塌陷区域的裂缝边缘进行密度聚类，预测出塌陷的区域。本发明专利技术通过对采集到的地质图像进行分析，根据地质塌陷区域的裂缝的特征，获取标记图像进行分水岭分割，避免了分水岭算法过度分割；并且在获取到疑似的塌陷区域的裂缝边缘后，在结合特征获取准确的裂缝边缘，进行塌陷区域的预测。进行塌陷区域的预测。进行塌陷区域的预测。

【技术实现步骤摘要】
基于图像处理的地质灾害监测及预警方法


[0001]本专利技术涉及图像数据处理
，具体涉及基于图像处理的地质灾害监测及预警方法。

技术介绍

[0002]地质灾害是指地面表层或者地下岩石、土壤等物质遭受破坏和破裂引发的灾害，其中地面塌陷是一种较为常见的地质灾害，主要是指上覆岩层发生破坏形成地下空洞，导致岩土体下陷或塌落在空洞中，在地表形成不同形态的塌坑。这种塌陷并不是完全没有征兆的，塌陷前在塌陷区域往往有围绕塌坑的裂缝，形成大小不等的环形或弧形开裂，随着时间的推移，初期较小的裂缝会逐渐扩大造成地质塌陷，所以在发现地面出现以上情况时一定要发生预警提示人们绕道而行。
[0003]传统的分水岭分割算法对于图像中微弱的边缘具有良好的响应，但是由于未塌陷区域有着自身的纹理特征，分水岭算法对于梯度图像中的纹理和噪声比较敏感，容易引起过度分割现象，会导致分割结果毫无意义，因此需要自适应标记图像。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供基于图像处理的地质灾害监测及预警方法，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的基于图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于图像处理的地质灾害监测及预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取地质俯视图像的灰度图；对地质俯视图像的灰度图进行均值滤波处理得到滤波图像，当滤波图像中像素点的灰度值大于对应灰度图中像素点灰度值则将滤波图像中像素点的灰度值标记为1，当滤波图像中像素点的灰度值小于等于对应灰度图中像素点灰度值则将滤波图像中像素点的灰度值标记为0，得到二值图像，将二值图像划分区域；获取划分区域的标记序列，根据标记序列中的标记变化获取标记序列的跳变次数，根据标记序列的跳变次数和标记序列中连续标记的标记个数得到标记序列的裂缝边缘率，根据标记序列的裂缝边缘率获取划分区域的裂缝边缘率，根据划分区域的裂缝边缘率得到标记图像；根据标记图像进行分水岭分割得到分割区域，根据分割区域中任意两个不同的分割边缘上像素点的曲率得到两个不同的分割边缘的差异性，根据差异性得到目标裂缝边缘；对目标裂缝边缘进行密度聚类，预测出塌陷的区域。2.根据权利要求1所述基于图像处理的地质灾害监测及预警方法，其特征在于，所述获取划分区域的标记序列，具体获取方法如下：将任意一个划分区域中距离左上角像素点最近的被标记为1的像素点作为起始点，在起始点的八邻域内判断是否存在其他标记为1的像素点，若选择的起始点的八邻域内不存在其他标记为1的像素点，重新选取划分区域中距离左上角像素点最近的被标记为1的像素点作为新起始点，并在新起始点的八邻域内判断是否存在其他标记为1的像素点，若选择的新起始点的八邻域内存在其他标记为1的像素点，则以选择的新起始点为坐标中心建立二维笛卡尔坐标系，统计新起始点的八邻域内其他标记为1的像素点角度标记，将夹角处于0
‑
90度的标记为“+”号，将夹角处于90
‑
180度的标记为
“‑”
，将夹角处于180
‑
270度的标记为
“”
，将夹角处于270
‑
360度的标记为
“”
，接着以新起始点的八邻域内标记为1的像素点作为起始点并建立二维笛卡尔坐标系，统计出起始点的八邻域中像素点标记值为1的像素点夹角，并根据夹角度数进行角度标记，依次遍历，直到起始点的八邻域内没有标记为1的像素点，得到一个标记序列，获取得到任意一个划分区域中所有标记序列。3.根据权利要求1所述基于图像处理的地质灾害监测及预警方法，其特征在于，所述根据标记序列的跳变次数和标记序列中连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：于广婷，宋冠涵，段越洋，刘同文，何祖臣，徐进达，薛立明，张志进，
申请(专利权)人：山东省地质测绘院，
类型：发明
国别省市：