[发明专利]轨道泥石流检测方法和装置

说明书

本发明提供一种轨道泥石流检测方法和装置，通过对待检测轨道区域进行图像采集，获取待检测图片，所述待检测图片为高光谱图片，从而获得更多采集信息，提高检测结果的精确性；用预设的轨道泥石流检测模型对所述待检测图片进行检测，得到检测结果，所述检测结果用于指示所述待检测轨道区域是否发生泥石流，所述预设的轨道泥石流检测模型为根据带标签的非轨道泥石流高光谱图片和带标签的轨道泥石流高光谱图片训练得到的模型，从而实现对轨道场景泥石流的检测。

技术领域

本发明涉及图像处理技术，尤其涉及一种轨道泥石流检测方法和装置。

背景技术

随着铁路系统的迅速发展建设，铁路网络规模迅速扩大，铁路运输安全也面临更多的挑战和考验。铁路周边环境复杂，自然气候环境变化频繁，灾害天气对铁路运输安全尤其是高铁运行安全带来影响。我国是泥石流多发国家，铁路沿线由于天气变化、施工或者人为破坏等因素，易发生泥石流等灾害，这对铁路的安全构成严重的威胁。

现有的轨道泥石流灾情报警和防护主要采取人工检测或者探测器自动检测的方式进行泥石流监控。人工检测例如设立维护站点、人工定期巡检，探测器自动检测例如在铁路沿线埋置位移探测器，以检测泥石流等地质移动现象。

然而，铁路沿线地质灾害主要发生在边远山区，尤其是多雾多雨等潮湿地带，不仅增加了人工巡检的难度，也使得埋置的探测器更加易于腐蚀损坏，维修难度大，这些都导致了现有的轨道泥石流检测难度大的问题。

发明内容

本发明提供一种轨道泥石流检测方法和装置，以解决现有的轨道泥石流检测难度大的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种轨道泥石流检测方法，包括：

对待检测轨道区域进行图像采集，获取待检测图片，所述待检测图片为高光谱图片；

用预设的轨道泥石流检测模型对所述待检测图片进行检测，得到检测结果，所述检测结果用于指示所述待检测轨道区域是否发生泥石流，所述预设的轨道泥石流检测模型为根据带标签的非轨道泥石流高光谱图片和带标签的轨道泥石流高光谱图片训练得到的模型。

可选地，在所述用预设的轨道泥石流检测模型对所述待检测图片进行检测之前，还包括：

对带标签的非轨道泥石流高光谱图片中的每个像素确定第一类特征，并对带标签的轨道泥石流高光谱图片中的每个像素确定第二类特征，其中，每个所述第一类特征和每个所述第二类特征分别预设有标签信息，所述标签信息用于指示所述第一类特征相对应的像素和所述第二类特征相对应的像素分别为泥石流像素或非泥石流像素；

对每个所述第一类特征以及每个所述第二类特征分别进行特征选择，得到具有预设维数的第一类选择特征和具有所述预设维数的第二类选择特征，所述第一类选择特征为每个第一类特征中与第二类特征最相似的选择特征，所述第二类选择特征为每个第二类特征中与第一类特征最相似的选择特征，所述第一类选择特征与所述第一类特征的标签信息对应，所述第二类选择特征与所述第二类特征的标签信息对应；

根据所述第一类特征和所述第二类特征，获得第一类映射矩阵、第二类映射矩阵、以及属于共同映射子空间的第一类映射特征和第二类映射特征，所述第一类映射矩阵用于将所述第一类特征映射为所述第一类映射特征，所述第二类映射矩阵用于将所述第二类特征映射为所述第二类映射特征；

将所述第一类映射特征与所述第一类选择特征进行拼接，得到第一类增强特征，并将所述第二类映射特征与所述第二类选择特征进行组合，得到第二类增强特征，所述第一类增强特征的标签信息为所述第一类特征的标签信息，所述第二类增强特征的标签信息为所述第二类特征的标签信息；

根据所有所述第一类增强特征、各所述第一类增强特征的标签信息、所有所述第二类增强特征以及各所述第二类增强特征的标签信息，得到最优模型参数；