[發(fā)明專利]一種道路積水檢測(cè)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711192410.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN107909070A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱健立;于宏志;王景彬;李萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津英田視訊科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/32
• 分類號(hào): G06K9/32;G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司12211
• 代理人: 張瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是涉及一種道路積水檢測(cè)的方法。

背景技術(shù)

城市中道路積水嚴(yán)重影響交通秩序，耗費(fèi)大量的人力財(cái)力，如能及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路積水并積極應(yīng)對(duì)，能最大程度的降低損失。現(xiàn)有的檢測(cè)方法多采用超聲波液位計(jì)檢測(cè)積水水位，此方法安裝成本高，難以全面推廣。而監(jiān)控領(lǐng)域中，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)城市各主干道路監(jiān)控的覆蓋已經(jīng)比較全面，如果將道路積水檢測(cè)布置到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中，既能降低安裝成本，又會(huì)對(duì)相關(guān)部門及時(shí)掌握各路段的積水狀況，采取相應(yīng)措施發(fā)揮重要作用。因此，研發(fā)一種通過(guò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)檢測(cè)道路積水的方法是個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種道路積水檢測(cè)的方法，實(shí)現(xiàn)了用監(jiān)控?cái)z像機(jī)檢測(cè)道路積水的目的。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種道路積水檢測(cè)的方法，其過(guò)程如下：

1、首先通過(guò)攝像機(jī)采集積水紋理的正負(fù)樣本視頻，提取視頻中單幀圖像的基于局部二進(jìn)制(LBP)的靜態(tài)紋理特征和多幀圖像的基于三正交平面邊緣方向直方圖(EOH-TOP)的動(dòng)態(tài)紋理特征；

2、利用正負(fù)樣本，對(duì)靜態(tài)紋理特征和動(dòng)態(tài)紋理特征的支持向量機(jī)(SVM)進(jìn)行分類訓(xùn)練，最終將靜態(tài)紋理和動(dòng)態(tài)紋理的SVM訓(xùn)練結(jié)果生成model文件，用于SVM檢測(cè)；

3、若靜態(tài)紋理檢測(cè)和動(dòng)態(tài)紋理檢測(cè)都判斷為積水紋理，則對(duì)本像素塊進(jìn)行標(biāo)識(shí)，最終將連續(xù)的積水像素塊進(jìn)行拼接，實(shí)現(xiàn)對(duì)積水部位的畫框標(biāo)識(shí)。

進(jìn)一步的，在靜態(tài)紋理方面，將實(shí)時(shí)的視頻圖像分割為64*64像素的小塊，提取每個(gè)小塊的局部二進(jìn)制(LBP)靜態(tài)紋理特征，進(jìn)行靜態(tài)紋理SVM檢測(cè)。

進(jìn)一步的，在動(dòng)態(tài)紋理方面，將積累的最近N幀圖像建立視頻圖像隊(duì)列，將視頻進(jìn)行圖像分割，分割為64*64像素的小塊，將分割圖像構(gòu)造成三正交平面圖像，提取每個(gè)平面的邊緣方向直方圖，構(gòu)成像素塊的動(dòng)態(tài)紋理特征，進(jìn)行動(dòng)態(tài)紋理SVM檢測(cè)。

進(jìn)一步的，檢測(cè)時(shí)，實(shí)時(shí)提取視頻中單幀圖像的基于局部二進(jìn)制(LBP)的靜態(tài)紋理特征和多幀圖像的基于三正交平面邊緣方向直方圖(EOH-TOP)的動(dòng)態(tài)紋理特征，送入支持向量機(jī)(SVM)進(jìn)行分類判斷，如果檢測(cè)出圖像中存在積水區(qū)域，則將該區(qū)域通過(guò)矩形框描繪。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的道路積水檢測(cè)的方法具有以下優(yōu)勢(shì)：本方法采用監(jiān)控?cái)z像機(jī)采集積水紋理的正負(fù)樣本視頻，提取視頻中的靜態(tài)紋理特征和動(dòng)態(tài)紋理特征，利用積水流動(dòng)所形成的紋理特性進(jìn)行積水檢測(cè)，采用支持向量機(jī)進(jìn)行分類判斷，就可以對(duì)道路積水進(jìn)行檢測(cè)；本道路積水檢測(cè)方案算法簡(jiǎn)單實(shí)用、檢測(cè)效率高，特別適合安防監(jiān)控?cái)z像機(jī)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控道路積水狀況。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的流程圖；

圖2為本發(fā)明動(dòng)態(tài)紋理處理的過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

本發(fā)明利用積水流動(dòng)所形成的紋理特性進(jìn)行積水檢測(cè)，采用支持向量機(jī)(SVM)進(jìn)行分類判斷。

圖1左側(cè)為SVM分類訓(xùn)練的model文件生成過(guò)程。靜態(tài)紋理訓(xùn)練過(guò)程為首先采集積水紋理的正負(fù)樣本圖片，以此提取積水的局部二進(jìn)制(LBP)的靜態(tài)紋理特征，進(jìn)行SVM分類訓(xùn)練；積水紋理的運(yùn)動(dòng)為非剛體運(yùn)動(dòng)，可以有效提取動(dòng)態(tài)紋理的相關(guān)特征，動(dòng)態(tài)紋理訓(xùn)練樣本為積水的正負(fù)樣本視頻，首先將視頻進(jìn)行圖像分割，分隔為64*64像素的小塊，將分割圖像構(gòu)造成三正交平面圖像(如圖2)，用于三正交平面邊緣方向直方圖(EOH-TOP)的動(dòng)態(tài)紋理特征提取，將提取特征進(jìn)行SVM訓(xùn)練。最終將靜態(tài)紋理和動(dòng)態(tài)紋理的SVM訓(xùn)練結(jié)果生成model文件，用于SVM檢測(cè)。

圖1右側(cè)為攝像機(jī)實(shí)時(shí)視頻的積水分類檢測(cè)過(guò)程。分別提取視頻中單幀圖像的基于局部二進(jìn)制(LBP)的靜態(tài)紋理特征和多幀圖像的基于三正交平面邊緣方向直方圖(EOH-TOP)的動(dòng)態(tài)紋理特征，送入支持向量機(jī)(SVM)進(jìn)行分類判斷，如果檢測(cè)出圖像中存在積水區(qū)域，則將該區(qū)域通過(guò)矩形框描繪。

具體過(guò)程如下：

靜態(tài)紋理方面，將實(shí)時(shí)的視頻圖像分割為64*64像素的小塊，提取每個(gè)小塊的局部二進(jìn)制(LBP)靜態(tài)紋理特征，進(jìn)行靜態(tài)紋理SVM檢測(cè)。