[發(fā)明專利]一種水利風(fēng)險評估方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011128060.3
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112233098A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張兵;姚楊
• 申請（專利權(quán)）人: 張兵
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06K9/62;G06N3/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G01N21/88;G01N23/046;G01N29/04;G01N29/06;G01N29/44;G01S7/41;G01S13/88
• 代理公司: 山東宏康知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37322
• 代理人: 宮秀秀

1.一種水利風(fēng)險評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過探傷裝置采集水利設(shè)施各類缺陷的圖像數(shù)據(jù)；

對所述圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理獲取目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)；

對所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)根據(jù)缺陷類型分別設(shè)置標(biāo)簽；

對所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)進行擴增處理獲取樣本集，將所述樣本集分為訓(xùn)練集和測試集，所述訓(xùn)練集和所述測試集中均包括所有缺陷類型；

構(gòu)建DenseNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過所述訓(xùn)練集對所述DenseNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練以形成DenseNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別模型，通過所述測試集測試判斷所述DenseNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別模型是否符合要求，不符合則繼續(xù)通過所述訓(xùn)練集訓(xùn)練；

通過探傷裝置獲取待檢測水利設(shè)施的待測圖像；對所述待測圖像預(yù)處理獲取目標(biāo)待測圖像；

通過所述DenseNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別模型識別所述目標(biāo)待測圖像；

獲取并統(tǒng)計所述待檢測水利設(shè)施的缺陷情況對水利設(shè)施的風(fēng)險進行評估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利風(fēng)險評估方法，其特征在于，對所述圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理獲取目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)包括：

將所述圖像數(shù)據(jù)增強對比度并轉(zhuǎn)化為灰度圖以突出所述圖像數(shù)據(jù)中的缺陷；

按照所述DenseNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入層要求處理所述灰度圖獲取所述目標(biāo)圖像數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水利風(fēng)險評估方法，其特征在于，所述擴增處理的方式包括至少一種以下方式：帶標(biāo)簽裁剪、帶標(biāo)簽平移、改變亮度、加入噪聲、旋轉(zhuǎn)角度以及鏡像。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利風(fēng)險評估方法，其特征在于，所述DenseNet神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括依次連接的輸入層、預(yù)處理層、卷積層、批歸一化層、Relu層、池化層、Dense模塊組(6)、批歸一化層、Relu層、卷積層、池化層、Dense模塊組(12)、批歸一化層、Relu層、卷積層、池化層、Dense模塊組(48)、批歸一化層、Relu層、卷積層、池化層、Dense模塊組(32)、批歸一化層、池化層、全鏈接層、softmax層、輸出層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水利風(fēng)險評估方法，其特征在于，Dense模塊組(6)、Dense模塊組(12)、Dense模塊組(32)以及Dense模塊組(48)均由Dense模塊構(gòu)成，所述Dense模塊包括依次連接的批歸一化層、Relu層、卷積層、concat層、批歸一化層、Relu層、卷積層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利風(fēng)險評估方法，其特征在于，獲取并統(tǒng)計所述待檢測水利設(shè)施的缺陷情況對水利設(shè)施的風(fēng)險進行評估包括：

構(gòu)建水利設(shè)施的數(shù)字化模型；所述數(shù)字化模型通過數(shù)字坐標(biāo)表示所述水利設(shè)施，所述數(shù)字化模型的數(shù)字坐標(biāo)與水利設(shè)施的實際空間坐標(biāo)一一對應(yīng)；

所述探傷裝置掃描式探測所述水利設(shè)施的缺陷，獲取缺陷的實際空間坐標(biāo)；

將缺陷的實際空間坐標(biāo)映射到所述數(shù)字坐標(biāo)；

在所述數(shù)字化模型的相應(yīng)數(shù)字化坐標(biāo)處構(gòu)建一個缺陷符號；

統(tǒng)計所述數(shù)字化模型上的全部缺陷符號，對水利設(shè)施進行風(fēng)險評估。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水利風(fēng)險評估方法，其特征在于，所述缺陷符號包括缺陷標(biāo)簽和缺陷參數(shù)，其中所述缺陷參數(shù)包括缺陷的尺寸信息和數(shù)字坐標(biāo)的范圍信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水利風(fēng)險評估方法，其特征在于，所述尺寸信息的獲取過程包括

獲取所述目標(biāo)待測圖像的缺陷尺寸特征；

按照所述目標(biāo)待測圖像的比例尺關(guān)系確定缺陷的尺寸信息。

9.一種水利風(fēng)險評估系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器，其中，所述控制器包括處理單元、存儲單元、總線單元、顯示單元、輸入單元、接口單元，所述總線單元將處理單元、存儲單元、顯示單元、輸入單元和接口連接連通，所述接口單元連接探傷裝置，所述存儲單元存儲至少一條指令，所述處理單元執(zhí)行所述指令實現(xiàn)如權(quán)利要求1-8任一所述的水利風(fēng)險評估方法。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水利風(fēng)險評估系統(tǒng)，其特征在于，所述探傷裝置為地質(zhì)雷達、超聲波探傷器、CT探傷裝置和電磁波探傷裝置中的一種。