[发明专利]一种地质灾害监测方法和装置

权利要求书

1.一种地质灾害监测方法，其特征在于，包括：

基于YOLOv4建立地质灾害监测模型；

获取地质灾害待监测图像；

将所述地质灾害待监测图像输入所述地质灾害监测模型，确定地质灾害监测结果。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述基于YOLOv4建立地质灾害监测模型，包括：

接收地质灾害图像集，对所述地质灾害图像集进行预处理，获取预处理后的地质灾害图像集；

建立YOLOv4模型；

将所述预处理后的地质灾害图像集输入所述YOLOv4模型进行训练，获取地质灾害监测模型。

3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述预处理包括格式处理和数据增强。

4.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述数据增强包括：亮度拉伸、模糊处理、PCA色彩增强、随机尺寸裁剪、图像翻转以及Mosaic增强。

5.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述YOLOv4模型包括：

主干网络Backbone:CSPDarkNet53：将所述地质灾害图像集中的图像进行特征提取，获取3种尺度的特征图；

空间金字塔池化结构SPP和特征融合网络Neck:FPN+PAN：将所述3种尺度的特征图进行特征增强和特征融合，输出尺度不同的张量；

检测层网络头Head:YOLOv3：对所述张量进行解码，获取初始预测框和监测结果。

6.根据权利要求5所述的监测方法，其特征在于，还包括：

采用k-means++聚类算法对预设先验框进行聚类优化获取最优先验框；

根据所述最优先验框筛选所述初始预测框，获取最优预测框。

7.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，采用Mish激活函数和CIoU损失函数对所述地质灾害监测模型进行优化。

8.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，所述Mish激活函数包括：其中x为激活层输入；y为激活层输出。

9.根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，所述CIoU损失函数包括：

其中，L为训练损失，L_box、L_C、L_obj分别为回归损失、分类损失和置信度损失，λ_iou、λ_C、λ_obj分别为回归损失因子、分类损失因子和置信度损失因子，p_i(c)为地质灾害目标的概率真实值，为地质灾害目标的概率预估值，i，j分别为区域指示量和每个区域的预测框指示量，S²、B分别为区域总数和每个区域的预测框总数，C_i为第i个区域第j个边界框的置信度真实值，为第i个区域第j个边界框的置信度预估值，l_ij,obj为目标指示量，当第i个区域第j个边界框有目标时为1，否则为0，l_ij,noobj与l_ij,obj相反。

10.根据权利要求1所述的监测装置，包括：

建立模块，用于基于YOLOv4建立地质灾害监测模型；

获取模块，用于获取地质灾害待监测图像；

确定模块，用于将所述地质灾害待监测图像输入所述地质灾害监测模型，确定地质灾害监测结果。