[發(fā)明專利]城市積澇智能檢測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010381981.4
• 申請日: 2020-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN112016542A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃騰杰;顏軍;蔣曉旭;呂寶媛;鄧劍文;吳佳奇
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海歐比特宇航科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/32
• 分類號(hào): G06K9/32;G06K9/46;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06T7/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 鄭晨鳴

1.一種城市積澇智能檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

數(shù)據(jù)采集步驟，獲取城市監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)并對進(jìn)行預(yù)處理；

樣本構(gòu)建步驟，對所述圖像數(shù)據(jù)的指定區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，得到樣本數(shù)據(jù)集；

模型建立步驟，基于所述樣本數(shù)據(jù)集進(jìn)行卷積網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練，將模型進(jìn)行擬合得到積澇區(qū)檢測模型；

檢測輸出步驟，將待檢測圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后作為所述積澇區(qū)檢測模型的輸入源，所述積澇區(qū)檢測模型輸出檢測結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市積澇智能檢測方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集步驟具體包括：

基于指定時(shí)間間隔對所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行抽幀處理，得到多幀處理后的圖像數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市積澇智能檢測方法，其特征在于，所述樣本構(gòu)建步驟具體包括：

對預(yù)處理后的所述圖像數(shù)據(jù)中的積澇區(qū)進(jìn)行標(biāo)記處理，生成對應(yīng)的標(biāo)簽文件；

對所述標(biāo)簽文件進(jìn)行處理得到掩膜文件，基于所述掩膜文件得到樣本數(shù)據(jù)集。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市積澇智能檢測方法，其特征在于，所述模型建立步驟具體包括：

S1、將所述樣本數(shù)據(jù)集作為所述積澇區(qū)檢測模型的輸入源，通過多層卷積網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算得到對應(yīng)的預(yù)測標(biāo)簽；

S2、將所述預(yù)測標(biāo)簽與所述樣本數(shù)據(jù)集中對應(yīng)的樣本標(biāo)簽進(jìn)行計(jì)算，獲得對應(yīng)預(yù)測損失值；

S3、基于所述損失值修正所述多層卷積網(wǎng)絡(luò)中各層網(wǎng)絡(luò)的模型參數(shù)，并判斷所述積澇區(qū)檢測模型是否擬合，若是則結(jié)束流程輸出所述積澇區(qū)檢測模型，否則返回執(zhí)行步驟S1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市積澇智能檢測方法，其特征在于，所述檢測輸出步驟具體包括：

將所述待檢測圖像數(shù)據(jù)按照時(shí)間以幀為單位進(jìn)行幀圖像提取，將所述幀圖像作為所述積澇區(qū)檢測模型的輸入源，得到每幀圖像對應(yīng)的積澇區(qū)像素類別掩膜圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的城市積澇智能檢測方法，其特征在于，所述檢測輸出步驟具體包括：

特征提取步驟，將所述幀圖像進(jìn)行多尺度特征提取，輸出特征圖；

特征解碼步驟，基于低分辨率識(shí)別所述特征圖的特征語義，并投影到高分辨率像素空間上，輸出對應(yīng)的密集分類。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的城市積澇智能檢測方法，其特征在于，所述檢測輸出步驟還包括：

將所述積澇區(qū)像素類別掩膜圖進(jìn)行提取，得到積澇區(qū)面積及積澇區(qū)位置。

8.一種城市積澇智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取城市監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)并對進(jìn)行預(yù)處理；

樣本構(gòu)建模塊，用于對所述圖像數(shù)據(jù)的指定區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，得到樣本數(shù)據(jù)集；

模型建立模塊，用于基于所述樣本數(shù)據(jù)集進(jìn)行卷積網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練，將模型進(jìn)行擬合得到積澇區(qū)檢測模型；

檢測輸出模塊，用于將待檢測圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后作為所述積澇區(qū)檢測模型的輸入源，所述積澇區(qū)檢測模型輸出檢測結(jié)果。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的城市積澇智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述模型建立模塊具體包括：

標(biāo)簽定義單元，用于將所述樣本數(shù)據(jù)集作為所述積澇區(qū)檢測模型的輸入源，通過多層卷積網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算得到對應(yīng)的預(yù)測標(biāo)簽；

修正計(jì)算單元，將所述預(yù)測標(biāo)簽與所述樣本數(shù)據(jù)集中對應(yīng)的樣本標(biāo)簽進(jìn)行計(jì)算，獲得對應(yīng)預(yù)測損失值；

參數(shù)修正單元，基于所述損失值修正所述多層卷積網(wǎng)絡(luò)中各層網(wǎng)絡(luò)的模型參數(shù)，并判斷所述積澇區(qū)檢測模型是否擬合，若是則結(jié)束流程輸出所述積澇區(qū)檢測模型，否則返回調(diào)用標(biāo)簽定義單元進(jìn)行重定義。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的城市積澇智能檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述積澇區(qū)檢測模型具體包括：

輸入單元，用于將所述待檢測圖像數(shù)據(jù)按照時(shí)間以幀為單位進(jìn)行幀圖像提取；

特征提取單元，用于將所述幀圖像進(jìn)行多尺度特征提取，輸出特征圖；

特征解碼單元，用于基于低分辨率識(shí)別所述特征圖的特征語義，并投影到高分辨率像素空間上，輸出對應(yīng)的密集分類。