[发明专利]一种红外双波图像及云端预警的巡堤防汛查险系统及方法

说明书

本申请公开了一种基于红外双波图像、智能便携地面站、云端决策预警系统和防汛指挥终端的堤防系统和方法，本申请通过在无人机上搭载可见光和红外相机可以快速高效的完成巡检任务，地面站通过自带的AI智能算法实现图像融合，通过图像分析及温度差异比对等技术，运算得出潜在的危险地点及危险等级系数，可以监测夜间光线不足，雨、雾等恶劣天气及难以察觉的环境温度变化；确保遇有险情能够快速反应、高效处置，为驻地人民群众生命财产安全筑起防护屏障；强大的云端AI分析能力及海量存储能力支持决策+预警功能，及早发现堤坝漏洞、渗水等，为及早应对赢得宝贵时间；支持多端同步，防汛指挥室和现场等多地通过分享方式，同步监测汛情，便捷。

技术领域

本申请涉及技术防汛通信测绘技术领域，具体而言，涉及一种红外双波图像及云端预警的巡堤防汛查险系统及方法。

背景技术

堤防是防御洪水的屏障，一旦发生较大洪水侵害，易发生各类险情，尤其是漏洞、管涌、渗水等系列险情，所以需要有现代新型巡堤查险手段能通过分析和处理做到有情况早发现、有险情快处置、有管涌快反应。目前传统的巡堤查险方式主要是大量人力巡检，这种巡堤查险具有很大的盲目性极易受人为因素影响，特别是夜晚巡堤更加困难，不仅不能及时发现险情致使险情扩大延误战机，还额外增加了大量的人力物力和财力。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种红外双波图像及云端预警的巡堤防汛查险系统及方法，以解决目前的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了如下技术：

本发明第一方面在于提供一种红外双波图像及云端预警的巡堤防汛查险系统，包括：

巡堤双波信息采集模块：其用于利用无人机实时采集并发送堤防的红外和可见光双波图像信息；

智能便携地面站：其用于接收所述巡堤双波信息采集模块发送的红外和可见光双波图像信息并进行AI智能融合图像识别，以及实现堤防双波图像信息云端同步；

云端决策预警系统：其用于接收所述智能便携地面站云端同步的堤防双波图像信息，基于AI智能分析而获取堤防监测预警信息；

防汛指挥终端：其用于接收云端同步的红外和可见光双波图像信息以及所述云端决策预警系统获取的堤防监测预警信息，进行堤防远程综合监控预警。

优选地，所述智能便携地面站包括：

信息同步上传模块：其用于将接收的可见光和红外双波图像信息上传同步到云端。

优选地，所述智能便携地面站还包括：

AI智能融合图像识别系统：其用于实时智能融合红外和可见光双波图像并运算识别出可能存在管涌险情的危险地点及危险等级系数；

无人机云端控制系统：其用于提供无人机云端控制功能；

云台拍摄控制系统：其用于提供云台缩放旋转拍摄远程控制功能。

优选地，所述AI智能融合图像识别系统包括：

图像预处理模块：其用于将可见光及红外图像均经过NSST分解处理后得到高频子带和低频子带；

高频图像融合模块：其用于将高频子带利用FCN网络提取图像的深度特征而获特征映射图，利用最大加权融合策略进行融合，获取高频子带的权重图，其中，权重的计算公式为：

F(i，j)＝max(αF1+βF2)，

F1和F2分别代表可见光和红外图像的高频自带图像，α和β代表2个自带的权重值；

低频图像融合模块：其用于利用区域能量指导低频子带融合源图像能量，保留源图像的基本信息，其中，区域能量的计算公式为：