[发明专利]一种道路病害识别检测方法及系统

权利要求书

1.一种道路病害识别检测方法，其特征在于，步骤包括：

采集数据集，并将所述数据集划分为训练集、验证集和测试集；

对所述数据集进行预处理，得到所述处理后数据；

根据所述处理后数据，利用Transformer算法提取图像不同层级的目标特征，得到最终目标向量；

基于所述最终目标向量，得到目标的类别概率，并回归出目标边界框，实现目标精准检测。

2.根据权利要求1所述的道路病害识别检测方法，其特征在于，采集数据集的方法包括：根据《公路技术状况评定标准》制作病害标注数据，采用含有多尺度、不同背景环境、不同光照状态下路面病害信息的光学影像数据组建成所述数据集。

3.根据权利要求1所述的道路病害识别检测方法，其特征在于，所述预处理的方法包括：

对所述训练集和所述测试集进行图像尺寸调整，得到多张尺寸调整后的图像样本，并通过数据增强方法扩充训练集数据量；得到数据样本；

对所述数据样本进行切块处理，得到若干小型三维图像立方体；

对每个所述小型三维图像立方体做扁平化的线性映射，得到若干与之对应的一维向量，其代表了所述图像样本的原始特征。

4.根据权利要求3所述的道路病害识别检测方法，其特征在于，所述数据增强的方法包括：

从所述数据集中每次随机读取四张图片；

分别对所述四张图片进行翻转、缩放和色域变化，得到处理后图片；

将所述处理后图片放置在指定尺寸大图的左上，右上，左下，右下位置；

利用矩阵的方式将所述处理后图片固定的区域截取下来，然后将它们拼接成一张新的图片，相应的，要对超过边界的检测框坐标进行边缘处理，以方便生成新图片对应的XML文件。

5.根据权利要求3所述的道路病害识别检测方法，其特征在于，进行所述切块处理的方法包括：

设定步长为S，以S为步长按顺序分别将每张尺寸为C×C×3的图像样本切割成N个的小立方体。

6.根据权利要求5所述的道路病害识别检测方法，其特征在于，得到所述处理后数据的方法包括：将大小为的小立方体通过线性映射展平得到长度为的一维向量，由N个所述一维向量构成所述处理后数据。

7.根据权利要求6所述的道路病害识别检测方法，其特征在于，提取所述目标特征的方法包括：

构造一个与所述原始特征维度相同的向量作为位置编码，然后与代表所述原始特征的所述一维向量相加得到Transformer模块的输入；

将添加位置编码后的所述一维向量输入基于视觉Transformer模块的编码层，提取图像不同层级的所述目标特征。

8.一种道路病害识别检测系统，其特征在于，包括：采集模块、预处理模块、提取模块和计算模块；

所述采集模块用于采集数据集，并将所述数据集划分为训练集、验证集和测试集；

所述预处理模块用于对所述数据集进行预处理，得到所述处理后数据；

所述提取模块用于根据所述处理后数据，提取图像不同层级的目标特征，得到最终目标向量；

所述计算模块用于基于所述最终目标向量，得到目标的类别概率，并回归出目标边界框。

9.根据权利要求8所述的道路病害识别检测系统，其特征在于，所述采集模块包括：采集单元和划分单元；

所述采集单元用于采集所述数据集；

所述划分单元用于将所述数据集划分为所述训练集、所述验证集和所述测试集。