[發明專利]一種城市內澇淹水深度評估方法

在審

• 申請號: 202210388228.7
• 申請日: 2022-04-14
• 公開（公告）號: CN114612848A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 劉鵬;張真;高秀斌;張堃;曹騮
• 申請（專利權）人: 南京云創大數據科技股份有限公司
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06Q50/26;G06N3/08;G06N3/04;G06K9/62;G06V10/26;G06V10/80;G06V10/82
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 金子娟

本發明公開了一種城市內澇淹水深度估計方法，包括接入數據源、視頻解碼、行人檢測、行人姿態估計、行人區域分割、行人真實身高估計、行人水面上高度估計和淹水深度估計等步驟。本發明方法基于包含行人的視頻數據實施，可以自動評估城市區域的淹水深度，應用于對城市洪澇災害及道路積水情況的監測，為城市排水、交通管制、搶險救災等提供決策依據，減輕了巡查人員的工作強度，加快發現問題、解決問題的速度，并可以指導公眾出行及避險等，相較于其它需要專門設置硬件設施參照物的監測方法，本發明方法即避免了市政工作人員實地勘測的耗時費力，也解決了在沒有設置硬件設施參照物的地方僅通過攝像頭無法準確實施內澇監控的問題。

技術領域

本發明屬于計算機視覺技術領域，具體涉及一種城市內澇淹水深度估計方法。

背景技術

近年來，城市管理日趨智能化，城市中與民生相關的信息也可以推送給市民用于預警或者便民。城市內澇也是很多城市經常遇到的問題，如果不能及時發現及預警的話可能會對市民生命財產造成損失，而通過市政人員現場勘查十分耗時費力，因此通過智能化手段自動檢測和估計淹水深度，將整個城市的淹水情況進行匯總，用于搶險救災或者對市民進行預警都極具現實意義。

發明內容

本發明的技術目的是設計一種基于視頻數據內行人進行評估的城市內澇淹水深度評估方法，用于搶險救災或者對市民進行洪澇預警。

用于實現上述技術目的技術方案為：

一種城市內澇淹水深度估計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：接入數據源

所述數據源為視頻數據；

S2：視頻解碼

對所述視頻數據進行解碼，獲得包含行人的城市道路圖像；

S3：行人檢測

利用人臉識別模型對所述城市道路圖像進行人臉檢測，根據人臉所在的位置利用預設的Anchor Boxes識別出包含個體行人的第一行人區域；

S4：行人姿態估計

提取步驟S3行人檢測的結果，將第一行人區域作為姿態估計模型的輸入，利用姿態估計模型檢測行人軀干的關鍵點；

S5：行人區域分割

提取步驟S3行人檢測的結果，將第一行人區域作為圖像分割模型的輸入，利用圖像分割模型進一步去掉第一行人區域中的背景區域后，將識別出的行人區域作為第二行人區域；

S6：行人真實身高估計

提取步驟S4行人姿態估計的結果，取行人肩部和腰部關鍵點的垂直距離作為上身高度，利用統計公式估算出該行人的整體身高；

所述統計公式為：整體身高=上身身高M；

上式中，M為該地區人口上身身高占整體身高的比例系數平均值；

S7：行人水面上高度估計

基于步驟S5行人區域分割的結果，提取第二行人區域的輪廓，計算篩選后的第二行人區域的輪廓外接框，并以所述輪廓外接框的高度作為行人水面上的高度；

S8：淹水深度估計

結合步驟S6計算的行人整體身高以及步驟S7計算的行人水面上的高度，計算各行人被淹沒的高度及其占其整體身高的比例，之后取所有行人被淹沒比例的均值與該地區人口的平均身高N相乘作為該地區淹水深度的估計值；

上述步驟S6和步驟S8中，所述比例系數平均值M、平均身高N根據對該地區人口身高參數的預先抽樣統計獲得。

在上述方案的基礎上，優選的技術方案還包括：

進一步的，步驟S3采用改進的SSD模型進行行人檢測，所述改進的SSD模型在SSD模型的基礎上，在連續池化操作后添加了對應的轉置卷積操作。所述改進的SSD模型通過所述轉置卷積操作生成深層特征圖，然后將所述深層特征圖與通過前序操作獲得的相同尺寸的淺層特征圖相加，實現特征融合，之后將特征融合的特征圖作為模型的輸出。