(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210557842.1 (22)申请日 2022.05.19 (71)申请人 成都理工大 学 地址 610059 四川省成 都市二仙桥 东三路1 号 (72)发明人 董秀军　邓博　袁飞云　肖锋　 彭志忠　 (74)专利代理 机构 北京正华智诚专利代理事务 所(普通合伙) 11870 专利代理师 陈航 (51)Int.Cl. G06V 20/17(2022.01) G06V 10/40(2022.01) G06V 10/20(2022.01) G06V 10/28(2022.01)G06V 10/30(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/36(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/80(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/34(2022.01) G06T 7/60(2017.01) (54)发明名称 斜坡地表变形裂缝自动识别与信息提取方 法及系统 (57)摘要 本发明提出了一种斜坡地表变形裂缝自动 识别与信息提取方法及系统， 涉及数据识别技术 领域， 包括以下步骤： 采集目标裂缝的航拍影像 并生成目标裂缝的多维影像数据； 对多维影像数 据进行数据预处理； 基于数据预处理后的多维影 像数据进行裂缝特征识别并提取以得到裂缝结 果； 将裂缝结果进行数据修复与再滤波以得到修 复数据； 对修复数据进行成果提取以得到目标裂 缝的成果信息； 本发明通过构建基于三维点云与 图像数据融合的裂缝自动识别与信息采集方法 体系， 解决了目前单一的遥感数据识别技术的缺 陷， 以及地表裂缝空间分布的尺度效应问题， 能 够有效剔除繁杂 噪点的同时最小程度减少真实 裂缝的损失， 使得裂缝提取准确率增加， 提取结 果更加真实可靠 。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 115063698 A 2022.09.16 CN 115063698 A 1.一种斜坡地表变形裂缝自动识别与信息提取 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 采集目标裂缝的航拍影 像并生成目标裂缝的多维影 像数据； 步骤S2、 对多维影 像数据进行 数据预处 理； 步骤S3、 基于数据预处理后的多维影像数据进行裂缝特征识别并提取以得到裂缝结 果； 步骤S4、 将裂缝 结果进行 数据修复与再 滤波以得到修复数据； 步骤S5、 对修复数据进行成果 提取以得到目标裂缝的成果信息 。 2.如权利要求1所述的斜坡地表变形裂缝自动识别与信 息提取方法， 其特征在于， 所述 步骤S1包括： 采用无人机仿地飞行采集目标裂缝的航拍影 像； 基于目标裂缝的航拍影 像生成目标裂缝的多维影 像数据。 3.如权利要求1所述的斜坡地表变形裂缝自动识别与信 息提取方法， 其特征在于， 所述 步骤S2包括： 将多维影像数据分为二维的图像数据和三维的点云数据， 基于图像数据进行对比度增 强、 滤波去 噪以及图像灰度化处理以得到数据预处理后的图像数据， 基于点云数据经过去 噪处理、 点云分类和地 面点提取处理以得到数据预处 理后的点云数据。 4.如权利要求3所述的斜坡地表变形裂缝自动识别与信 息提取方法， 其特征在于， 所述 步骤S3包括： 提取数据 预处理后的图像数据的灰度差异、 像素梯度和RGB值特征， 提取数据 预处理后 的点云数据的离散度、 坡度和粗糙度， 将图像数据的灰度差异、 像素梯度和RGB值特征以及 点云数据的离 散度、 坡度和粗 糙度作为目标裂缝的裂缝 结果。 5.如权利要求1所述的斜坡地表变形裂缝自动识别与信 息提取方法， 其特征在于， 所述 步骤S4包括： 对裂缝结果采用膨胀和腐蚀形态学闭运 算方法修复未识别的真值以得到修复结果； 利用K‑D树与DBC CAN密度聚类索引方法对修复结果进行二次滤波以得到修复数据。 6.如权利要求1所述的斜坡地表变形裂缝自动识别与信 息提取方法， 其特征在于， 所述 步骤S5包括： 根据不同的裂缝 特征对修复数据进行最优融合以得到融合结果； 对融合结果通过骨架提取和轮廓识别提取的方法自动化提取得到目标裂缝的成果信 息。 7.如权利要求6所述的斜坡地表变形裂缝自动识别与信 息提取方法， 其特征在于， 所述 成果信息包括目标裂缝的数量、 长度、 宽度、 方向、 离 散度和裂纹密度。 8.一种斜坡地表变形裂缝自动识别与信息提取系统， 其特 征在于， 包括： 数据采集模块， 用于采集目标裂缝的航拍影 像并生成目标裂缝的多维影 像数据； 数据预处 理模块， 用于对多维影 像数据进行 数据预处 理； 裂缝特征识别模块， 用于基于数据 预处理后的多维影像数据进行裂缝特征识别并提取 以得到裂缝 结果； 修复及再 滤波模块， 用于将裂缝 结果进行 数据修复与再 滤波以得到修复数据； 成果信息提取模块， 用于对修复数据进行成果 提取以得到目标裂缝的成果信息 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115063698 A 29.一种电子设备， 其特 征在于， 包括： 存储器， 用于存 储一个或多个程序； 处理器； 当所述一个或多个程序被所述处理器执行时， 实现如权利要求1 ‑7中任一项所述的斜 坡地表变形裂缝自动识别与信息提取 方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该计算机程序被 处理器执行时实现如权利要求 1‑7中任一项所述的斜坡地表变形裂缝自动识别与信息提取 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115063698 A 3