[发明专利]可视化图像监测识别系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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隙，该技术通过Canny算子方法勾勒出图像边界，加强了裂隙的边缘特征，但是在危岩监测过程中，因为岩石的颜色和裂隙的颜色过于接近，采用颜色通道转换的方式进行图像识别会影响识别的准确率，故需要获取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，但是无人机因续航能力问题不能依照时间精准获取监测图像。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供可视化图像监测识别系统，能够解决危岩监测精度不高、不能实时监测的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：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，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。

优选的方案中，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。

优选的方案中，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。

优选的方案中，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。

优选的方案中，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。