[发明专利]基于图像处理的城市道路积水程度检测方法

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像处理的城市道路积水程度检测方法，包括：获取道路路面的红外图像，将红外图像去噪处理得到重构信号，确定红外图像中各像素点的温度等级，确定划分道路积水区域的温度等级阈值，获取道路积水区域的边缘图像，得到道路积水区域的面积指标和深度指标。本发明系统整体成本低，准确度高，能够精确地提取道路路面分割图像，准确地获取道路路面的积水程度，有效地为相关部门提供道路积水的实时信息。

本申请为原申请日为2021年9月28日、申请号为“2021111397096”、发明名称为“基于图像处理的城市道路积水检测方法及系统”的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像处理的城市道路积水程度检测方法。

背景技术

近20年来，随着我国城市化迅猛发展，城市人口密度不断增大，高强度的暴雨对城市道路造成大规模积水，由于城市道路为沥青混凝土路面，会导致排水不畅。随着水会不断渗透进路面缝隙，长时间会导致城市道路大面积塌方，对人们生活造成了极大的威胁。道路发生积水现象会导致交通中断，并使车辆浸泡在水中，长时间会导致车辆受损，无法正常启动，严重时会导致交通瘫痪，发生严重的交通事故。

目前道路积水区域检测方法主要有：人为观察检测的方式，由于道路积水区域产生之后，检测人员可能无法及时到达积水现场，因此，只能在道路积水产生一段时间后才能检测得到，无法及时通报险情，具有一定的滞后性。

同时，在进行人为检测时，通过经验得到积水程度高低，还存在误差较大的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于图像处理的城市道路积水程度检测方法，所采用的技术方案具体如下：

本发明提供了一种基于图像处理的城市道路积水程度检测方法，包括以下步骤：

获取道路路面的红外图像；

基于预设个数的不同温度等级，确定所述红外图像中的各像素点所对应的温度等级；

基于各像素点所对应的温度等级，确定用于进行道路积水区域划分的温度等级阈值；

基于所述温度等级阈值，获取所述红外图像中的道路积水区域的边缘图像；

基于各道路积水区域的边缘图像，获取各道路积水区域的面积指标；

基于所述面积指标，获取积水深度指标；

以所述积水深度指标作为道路积水区域的特征向量，将所述特征向量输入至预设的积水评估模型中，得到各道路积水区域的积水评估结果。

进一步地，所述获取道路路面的红外图像之后，所述方法还包括：

对所述红外图像进行小波变换；

采用如下计算公式对小波变换系数进行非线性阈值处理：

其中，为处理后的小波变换系数，为阶跃函数，为原始小波变换系数；

其中，为处理阈值，为首层各小波分解系数绝对值的中间值，为调整系数，为自然对数以常数e为底数的对数，为图像的尺寸；

根据小波逆变换算法，对小波变换后得到的信号进行处理，得到重构信号。

进一步地，所述基于预设个数的不同温度等级，确定所述红外图像中的各像素点所对应的温度等级，包括：

每一个预设的温度等级对应有一个温度范围；

根据红外图像中的各像素点所处的温度范围，确定所述红外图像中的各像素点所对应的温度等级。

进一步地，所述基于各像素点所对应的温度等级，确定用于进行道路积水区域划分的温度等级阈值，包括：

将预设的各温度等级作为温度等级阈值；

对于任意一个温度等级阈值，计算对应的分类效果评估指标；