[发明专利]一种提高堤防管涌数据采集精度的试验方法

说明书

本发明公开了一种提高堤防管涌数据采集精度的试验方法，包括以下步骤：通过可见光、红外相机获取不同条件下的管涌视频数据；从视频数据中提取管涌照片；对管涌照片进行增强处理，得到增强后的图片；将增强后的图片进行标注，得到管涌数据集；利用管涌数据集训练管涌识别模型，并进行反复验证。本发明有益效果是：高效解决了防汛阶段无法获得大量人工智能可训练样本数据和无法获取较高精度的训练数据问题。

技术领域

本发明涉及数据采集和处理领域，尤其涉及一种提高堤防管涌数据采集精度的试验方法。

背景技术

近些年来，我国自然灾害异常频繁，受水位涨落、地质灾害、复杂环境等多种因素的影响，堤坝开始出现破损、渗漏等病害现象；其中，堤防管涌险情最为频繁和严重，堤防管涌有效识别是堤防救援中最为重要的环节。目前国家鼓励采用现代信息化技术装备取代人力巡堤、守堤环节，其主要原理是利用人工智能检测技术对大量的堤防管涌险情数据进行采集、标注、训练、模型生成，进而得到一个较高的自动识别的算法模型，从而对管涌病害进行智能自动识别；多数研究单位基于堤防管涌险情智能识别存在误检率高，漏检率高等现象，一般，不能做到高精度自动识别管涌险情的原因主要有两点，一是对堤防管涌险情的认知较少，无法获得大量人工智能可训练样本数据；二是对堤防管涌险情的产生机理了解不足，无法提供较高精度的训练数据，从而导致人工智能自动识别堤防管涌准确率不高。

发明内容

为了针对以上技术问题，本发明提供一种提高堤防管涌数据采集精度的试验方法，方法主要基于管涌险情产生的机理，在实验室中人为的模拟管涌发生的各类情况，从而为人工智能识别管涌险情提供大量训练数据底座。

本申请方法包括以下步骤：

S1、通过可见光、红外相机获取不同条件下的管涌视频数据；

S2、从视频数据中提取管涌照片；

S3、对管涌照片进行增强处理，得到增强后的图片；

S4、将增强后的图片进行标注，得到管涌数据集；

S5、利用管涌数据集训练管涌识别模型，并进行反复验证。

本发明提供的有益效果是：高效解决了防汛阶段无法获得大量人工智能可训练样本数据和无法获取较高精度的训练数据问题。

附图说明

图1是本发明方法流程示意图；

图2为管涌数据采集流程图；

图3为不同高度、不同角度、不同航速采集分布示意图；

图4是管涌数据采集验证流程图；

图5是一站式数据采集训练设备流程框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1，图1是本发明方法流程示意图；一种提高堤防管涌数据采集精度的试验方法，包括以下：

S1、通过不同可见光、红外相机获取不同条件下的管涌视频数据；

需要说明的是，在实际过程中，影响管涌险情真实发生所有相关因子主要包括管涌机理、管涌种类、环境条件、发生时段等，

管涌机理：模拟实验室的管涌包括各砂质层、不同泥土层、不同厚度、不同管涌床的面积大小等多种因子叠加。

管涌种类：选择获取管涌的视频数据，主要考虑晴天、阴天、雨天等天气条件，管涌在水下不同深度、管涌的温度差设置，泥土、草地、石地等不同管涌地貌，不同大小管涌尺寸设计等；

环境条件：选择获取管涌的外界条件包括使用不同的相机、相机拍摄的高度、不同角度、相机移动的速度及无人机飞行速度等；