[发明专利]用于水利工程变形的远程图像智能识别方法

权利要求书

1.一种用于水利工程变形的远程图像智能识别方法，其特征在于：包括下述步骤：

S1，数据采集：通过摄像机实时采集被监测水利工程现场的视频图像并传送给数据处理终端设备；所述摄像机为两台数字摄像机，一台为枪机摄像机，用于算法观测，像素≥400万，支持100米以上红外夜视，8倍变焦；另一台为球机球型摄像机，用于所述被监测水利工程现场的日常巡查；

S2，所述数据处理终端设备实时接收所述摄像机传输的所述视频图像，通过图像智能识别算法处理后，自动判断在当前被监测区域内是否发生水利工程险情，并以颜色标记出险情区域，估算出险情面积并保存出现险情前、后的截图，所述图像智能识别算法如下：

S21，使用中值滤波对视频流进行去噪处理，滤波器类型为矩形滤波器，滤波器size=7；

S22，使用KNN背景建模，对于图像某个位置的新像素值与该像素值历史信息比较，如果像素值之间的差别在设定阈值内，则认为新像素值与该历史信息是匹配的，归为“背景”一类，反之则归为“前景”一类，得到前景图像；本方法中建模历史时长=7，聚类阈值=20；所述历史信息包括前几帧的像素值和像素点是前景还是背景的判断；

S23，对所述前景图像使用图形学闭运算方法去噪，运算内核= 3×3矩形，再对去噪后的前景图像提取连通区域；

S24，计算每个所述连通区域内的图像特征，本方法中选取HS直方图特征与HOG特征，所述HS直方图特征计算参数设置为bin=180；所述HOG特征计算参数设置为：图像尺寸=64×128，滑动窗口尺寸=64×128，Block尺寸=16×16，Block_Stride=(8,8)，Cell尺寸=8×8，直方图bin=9；

S25，使用SVM模型对每个连通区域进行判断，去除判断结果为环境干扰的区域，保留其他连通区并计算连通区域面积，实时上传到云端服务器；

S3，所述云端服务器的险情综合管理平台用于被监测水利工程现场的实时监控、现场历史录像回放、现场险情信息查询及日常安全巡查与管理；基层巡查人员通过所述险情综合管理平台，对险情信息进行人工复核，并将相关图像与数据信息自动生成现场险情报告。

2.根据权利要求1所述用于水利工程变形的远程图像智能识别方法，其特征在于：所述摄像机和数据处理终端设备由安装在被监测水利工程现场的太阳能蓄电池供电，所述蓄电池为胶体蓄电池，容量为800AH，太阳能电池板功率为700w，摄像机与数据处理终端设备之间、以及数据处理终端设备与所述云端服务器之间的通信采用无线4G网络实现。