[發(fā)明專利]監(jiān)控?cái)z像頭遠(yuǎn)距離建筑物變化檢測的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110526635.5
• 申請日: 2021-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN113408347B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃建華;王雪;孫希延;紀(jì)元法;符強(qiáng);王守華
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V20/10
• 分類號(hào): G06V20/10;G06V10/75;G06V10/80;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06T3/40
• 代理公司: 桂林文必達(dá)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45134
• 代理人: 張學(xué)平

1.一種監(jiān)控?cái)z像頭遠(yuǎn)距離建筑物變化檢測的方法，其特征在于，包括如下步驟，

使用監(jiān)控?cái)z像頭采集同一地點(diǎn)、不同時(shí)相的建筑物圖像數(shù)據(jù)，建立建筑物低分辨率圖像數(shù)據(jù)集；

將前時(shí)相影像和后時(shí)相影像進(jìn)行雙線性插值處理，得到兩個(gè)分辨率相同的影像；

通過特征點(diǎn)匹配的方式將前時(shí)相影像和后時(shí)相影像進(jìn)行配準(zhǔn)，得到建筑物位置對應(yīng)的兩幅圖像；

使用生成對抗網(wǎng)絡(luò)對前后時(shí)相影像進(jìn)行超分重建，生成高分辨率前時(shí)相影像和高分辨率后時(shí)相影像；

針對生成的高分辨率前時(shí)相影像和高分辨率后時(shí)相影像，采用影像差值法，生成低分辨率變化影像；

對生成的低分辨率變化影像，進(jìn)行超分重建，將含有建筑物信息區(qū)域的像素進(jìn)行二次增強(qiáng)，生成高分辨率變化影像；

利用faster-rcnn目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)檢測高分辨率變化圖像中的建筑物，得到高分辨率建筑物變化影像；

將高分辨率前時(shí)相影像二值化，并對其進(jìn)行形態(tài)學(xué)后處理去除斑點(diǎn)噪聲，得到高分辨率前時(shí)相影像二值圖；

將高分辨率前時(shí)相影像二值圖與高分辨率建筑物變化影像進(jìn)行一比一的像素加權(quán)融合，得到建筑物變化區(qū)域結(jié)果圖。

2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控?cái)z像頭遠(yuǎn)距離建筑物變化檢測的方法，其特征在于，在“使用監(jiān)控?cái)z像頭采集同一地點(diǎn)、不同時(shí)相的建筑物圖像數(shù)據(jù)，建立建筑物低分辨率圖像數(shù)據(jù)集”中，所述方法還包括，

針對安裝的監(jiān)控?cái)z像頭設(shè)置N個(gè)巡航點(diǎn)，每個(gè)巡航點(diǎn)每隔一段時(shí)間采集一次圖像，將圖像命名為易于讀取的文件格式，建立建筑物低分辨率圖像數(shù)據(jù)集。

3.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控?cái)z像頭遠(yuǎn)距離建筑物變化檢測的方法，其特征在于，在“將前時(shí)相影像和后時(shí)相影像進(jìn)行雙線性插值處理，得到兩個(gè)分辨率相同的影像”中，所述方法還包括，

所述雙線性插值采用python中resize函數(shù)，其中選取的插值方式為雙線性插值，即在兩個(gè)方向上分別進(jìn)行一次線性插值。

4.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控?cái)z像頭遠(yuǎn)距離建筑物變化檢測的方法，其特征在于，在“通過特征點(diǎn)匹配的方式將前時(shí)相影像和后時(shí)相影像進(jìn)行配準(zhǔn)，得到建筑物位置對應(yīng)的兩幅圖像”中，所述方法還包括，

所述特征點(diǎn)匹配的方式為使用sift算法提取圖像中的不隨外界環(huán)境變化而變化的關(guān)鍵點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求4所述的監(jiān)控?cái)z像頭遠(yuǎn)距離建筑物變化檢測的方法，其特征在于，在“所述特征點(diǎn)匹配的方式為使用sift算法提取圖像中的不隨外界環(huán)境變化而變化的關(guān)鍵點(diǎn)”中，所述方法還包括，

兩幅圖像中有相同的景物，提取各自的穩(wěn)定點(diǎn)，并且這些穩(wěn)定點(diǎn)之間會(huì)有相互對應(yīng)的匹配點(diǎn)。

6.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控?cái)z像頭遠(yuǎn)距離建筑物變化檢測的方法，其特征在于，在“使用生成對抗網(wǎng)絡(luò)對前后時(shí)相影像進(jìn)行超分重建，生成高分辨率前時(shí)相影像和高分辨率后時(shí)相影像”中，所述方法還包括，

將輸入的前時(shí)相影像雙線性插值處理為(128，128，3)維的圖片，經(jīng)過卷積、上采樣、標(biāo)準(zhǔn)化、反卷積生成(512，512，3)維的圖像；

將生成的(512，512，3)維的圖像與原始高分辨率圖片分別輸入至VGG19網(wǎng)絡(luò)，提取兩個(gè)圖片的特征向量，進(jìn)行l(wèi)oss1值的計(jì)算；

將生成的(512，512，3)維的圖像輸入至判別網(wǎng)絡(luò)，輸出為32x32x1的向量，對每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)判斷，最終用sigmoid函數(shù)將輸出映射為0至1之間的概率值；

將輸出的概率值與1進(jìn)行比較，進(jìn)行l(wèi)oss2值的計(jì)算；

對兩個(gè)loss值進(jìn)行訓(xùn)練，最終得到最優(yōu)的高分辨率圖片。

7.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控?cái)z像頭遠(yuǎn)距離建筑物變化檢測的方法，其特征在于，在“利用faster-rcnn目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)檢測高分辨率變化圖像中的建筑物，得到高分辨率建筑物變化影像”中，所述方法還包括，

將輸入的高分辨率前時(shí)相影像的長和寬均雙線性插值為600；

利用區(qū)域候選網(wǎng)絡(luò)提取高分辨率變化影像中的建筑物，形成多個(gè)建議框，并對建議框進(jìn)行篩選，計(jì)算建議框和真實(shí)框的重合程度；

最終對篩選后的建議框進(jìn)行回歸分類，最終得到預(yù)測結(jié)果和種類。