[發明專利]一種基于圖像智能識別的城市內澇積水深度檢測方法

有效

• 申請號: 201811514535.5
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109632037B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 單森華;黃繼峰;陳佳佳;張凌
• 申請（專利權）人: 四創科技有限公司
• 主分類號: G01F23/00
• 分類號: G01F23/00;G06N3/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于圖像智能識別的城市內澇積水深度檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：獲取道路上攝像頭拍攝的視頻；

步驟S2：采用人工神經網絡，對視頻單幀圖片中的輪胎進行檢測，輸出所有車輛的外接矩形框坐標以及車輛類型；

步驟S3：使用人工神經網絡，對輪胎積水進行識別，輸出每個輪胎的外接矩形框、輪胎位置坐標以及淹沒等級；

步驟S4：過濾掉誤檢數據，將步驟S2與步驟S3的信息相關聯，根據這些關聯關系以及內置的車型輪胎尺寸，計算積水的深度；

其中，步驟S4中，根據這些關聯關系以及內置的車型輪胎尺寸，計算積水的深度具體為：

步驟S41：構建輪胎與車輛識別結果的關聯關系：用Rw代表輪胎外接矩形框，Rc代表車輛外接矩形框；并且每個矩形框都用(l,t,w,h)來代表它們在圖片中的位置，其中l表示到左側距離，t表示到頂端距離，w表示矩形框寬度，h表示矩形框高度；

步驟S42：計算每個輪胎外接矩形框與所有車輛外接矩形框的交并比IoU：

式中，IoU_i表示的是第i個輪胎的外接矩形框與第j個車輛的外接矩形框的交并比，Rw_i表示第i個輪胎的外接矩形框，Rc_j表示第j個車輛的外接矩形框；經過計算得到與每個輪胎交并比最大的車輛矩形框，由此構建關聯關系；

步驟S43：根據步驟S3得到的輪胎淹沒等級Wl以及步驟S2找到該輪胎對應的車輛類型Ct，由此從預設的車輛與輪胎尺寸關聯表中找到該輪胎對應的實際尺寸Wh，由此計算出該輪胎的積水深度為：

式中，L_i表示第i個輪胎的積水深度，Wl_i表示第i個輪胎的淹沒等級，Wh_i表示第i個輪胎的實際尺寸。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像智能識別的城市內澇積水深度檢測方法，其特征在于：步驟S2中，采用經典目標檢測網絡架構Faster R-CNN進行車輛檢測。

3.根據權利要求2所述的一種基于圖像智能識別的城市內澇積水深度檢測方法，其特征在于：所述車輛類型包括轎車、SUV、小型貨車、越野車、公交車或大巴車、大型貨車、中型客車或中巴車。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像智能識別的城市內澇積水深度檢測方法，其特征在于：步驟S3中，采用經典目標檢測網絡架構Faster R-CNN作為檢測用的神經網絡。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像智能識別的城市內澇積水深度檢測方法，其特征在于：步驟S3中，所述淹沒等級分為十級，分級的依據為輪胎的淹沒程度。

6.根據權利要求1所述的一種基于圖像智能識別的城市內澇積水深度檢測方法，其特征在于：步驟S4中，誤檢數據的特征包括：輪胎在圖片中不位于車輛矩形框的下方位置；一個車輛能夠看到的輪胎大于兩個；輪胎的外接矩形框與車輛的外接矩形框沒有重復，或者重復部分的面積小于百分七十。

7.根據權利要求1所述的一種基于圖像智能識別的城市內澇積水深度檢測方法，其特征在于：步驟S4還包括：每輛車能夠得到一個積水深度，針對得到的多個積水深度，首先過濾掉偏離平均數一個標準差以上的數據，并計算剩余數據的平均值作為最終的積水檢測深度。