申请/专利权人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

申请日：2024-04-02

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN117975315B

主分类号：G06V20/17

分类号：G06V20/17;G06V10/40;G06V10/75;G06T7/73;G06V10/30;G06V10/36;G06T5/40

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开

摘要：本发明涉及地质灾害预警技术领域，具体涉及一种基于无人机影像的库区地质灾害差分识别方法。该方法首先获取库区图像集；基于库区图像集构建多组两帧图像对；针对各组两帧图像对，保持参考帧中计算窗口的位置不变，控制当前帧的计算窗口的位置在搜索窗口内移动，并根据预设的增强型互相关算法对参考帧与当前帧在计算窗口内的像素灰度值进行图像匹配分析，以确定目标库区表面物体对应计算窗口的物体形变位移；根据各组两帧图像对所对应的物体形变位移，确定目标库区表面物体是否存在地质灾害风险。由此，通过最小化像素灰度平方差的方式来识别图像对中的匹配区域，增强了对目标物体的识别精度，提高了库区地质灾害的识别结果的准确率。

主权项：1.一种基于无人机影像的库区地质灾害差分识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取库区图像集；所述库区图像集包含多个由无人机相机所采集的针对库区范围的库区图像帧；所述库区范围包含多个待进行识别的库区表面物体；基于所述库区图像集构建多组两帧图像对；每组所述两帧图像对均包含不同的图像采集时刻的第一库区图像帧和第二库区图像帧，且所述第一库区图像帧和所述第二库区图像帧为包含目标库区表面物体的库区图像帧；对于所述两帧图像对，以所述第一库区图像帧为参考帧，以第二库区图像帧为当前帧，保持所述参考帧中计算窗口的位置不变，控制所述当前帧的计算窗口在当前帧内移动，根据预设的增强型互相关算法对所述参考帧与所述当前帧在计算窗口内的像素灰度值进行图像匹配分析，以确定所述目标库区表面物体对应所述计算窗口的物体形变位移；所述增强型互相关算法采用最小平方差算法，以通过最小化两帧图像对的像素灰度平方差来识别参考帧与当前帧在计算窗口中最匹配的像素区域；根据各组所述两帧图像对所对应的物体形变位移，确定所述目标库区表面物体是否存在地质灾害风险；其中，所述根据各组所述两帧图像对所对应的物体形变位移，确定所述目标库区表面物体是否存在地质灾害风险，包括：针对各组所述两帧图像对所对应的物体形变位移，将所述物体形变位移分别与预设位移阈值进行比较，以筛选超过所述预设位移阈值的计算窗口作为目标计算窗口，并在所述两帧图像对中标注所述目标计算窗口所对应的形变位移向量；所述形变位移向量包含形变位移距离和形变位移方向；根据各组经标注了相应的形变位移向量的两帧图像对，以二维多项式曲面拟合针对所述目标库区表面物体的形变位移曲面区域；根据所述形变位移曲面区域，评估所述目标库区表面物体所对应的地质灾害风险；其中，所述根据所述形变位移曲面区域，评估所述目标库区表面物体所对应的地质灾害风险，包括： ，其中，表示在位置点处的地质灾害风险评估值；和分别表示水平和垂直位移曲面在位置点的梯度；和分别表示水平位移曲面和垂直位移曲面在位置点的曲率；分别表示相应的权重系数，用于权衡梯度和曲率对风险评估结果的影响程度。

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