與分析裝置，通過攝像裝置對(duì)待測(cè)危巖體整體變形進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻采集，并對(duì)所采集的危巖體變形圖像進(jìn)行分析，將分析后的數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器；
報(bào)警裝置用于接收云端服務(wù)器發(fā)送的報(bào)警命令，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0022]危巖體變形監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在待測(cè)危巖體上部后緣，用于監(jiān)測(cè)危巖體上部的裂縫變形情況。一般危巖體上部的裂縫變形為重點(diǎn)區(qū)域。危巖體變形監(jiān)控設(shè)備包括突發(fā)變形監(jiān)控設(shè)備和緩慢變形數(shù)值變化監(jiān)控設(shè)備。突發(fā)變形監(jiān)控設(shè)備用于對(duì)危巖體突發(fā)變形進(jìn)行監(jiān)控。由于危巖體崩塌存在突發(fā)性，突發(fā)變形監(jiān)控設(shè)備主要當(dāng)發(fā)生突發(fā)崩塌時(shí)，在I分鐘內(nèi)將崩塌信息上傳到云端服務(wù)器，云端服務(wù)器再向報(bào)警裝置發(fā)送報(bào)警命令，報(bào)警裝置接收到報(bào)警命令后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示附近的人、車注意前方的路況。緩慢變形數(shù)值變化監(jiān)控設(shè)備用于對(duì)危巖體緩慢變形的數(shù)值變化進(jìn)行監(jiān)控，有時(shí)候危巖體的崩塌是由微小的變化逐步變大，從小的縫隙發(fā)展到大的裂縫，緩慢變形數(shù)值變化監(jiān)控設(shè)備是對(duì)危巖體裂縫緩慢變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將采集的裂縫數(shù)據(jù)定期上傳，一般可設(shè)為I小時(shí)，也可隨著具體情況設(shè)定上傳數(shù)據(jù)的頻率。采集數(shù)據(jù)的精度為1mm，因?yàn)榱芽p變形緩慢，在短時(shí)間內(nèi)采集的裂縫數(shù)據(jù)變化微小甚至未變化，因此可以將上傳數(shù)據(jù)的時(shí)間延長(zhǎng)，這樣也可以降低云端服務(wù)器的計(jì)算量，對(duì)危巖體裂縫監(jiān)控影響不大。
[0023]圖像采集與分析裝置，設(shè)置在待測(cè)危巖的對(duì)面，圖像采集與分析裝置包括攝像裝置、圖像分析裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置，攝像裝置、圖像分析裝置和數(shù)據(jù)傳輸裝置順次連接。攝像裝置可遠(yuǎn)距離對(duì)危巖體整體變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。攝像裝置至少包括2個(gè)激光攝像頭，激光攝像頭可以實(shí)現(xiàn)對(duì)100-200米距離外危巖體的夜間視頻采集，還可有效穿霧，保證24小時(shí)全天候的視頻圖像獲取。激光攝像頭安裝在危巖體所在道路的對(duì)面，其中一個(gè)激光攝像頭對(duì)危巖體的上部進(jìn)行采集，另一個(gè)激光攝像頭對(duì)危巖體下部及道路上是否有落下的危巖進(jìn)行監(jiān)控。
[0024]圖像分析裝置用于對(duì)攝像裝置采集的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并傳輸給數(shù)據(jù)傳輸裝置。圖像分析裝置每I秒獲取一張視頻圖像，進(jìn)行本地圖像分析，判斷是否有危巖塊體出現(xiàn)崩塌下落，如發(fā)現(xiàn)異常區(qū)域則保存該圖像，并標(biāo)注出異常位置，再采集另一攝像頭拍攝危巖體下部及道路中的視頻圖像，之后將兩個(gè)圖片發(fā)送給數(shù)據(jù)傳輸裝置。對(duì)于有一定變形，但未出現(xiàn)崩塌下落的危巖體，通過圖像分析裝置對(duì)危巖體圖像根據(jù)圖像分析算法估計(jì)其變化數(shù)值作為參考。
[0025]如圖2所示，圖像分析裝置包括視景采樣模塊、參數(shù)提取模塊、特征提取匹配識(shí)別模塊、重點(diǎn)區(qū)域參數(shù)提取模塊、SVM識(shí)別模塊和特征擬合識(shí)別結(jié)果模塊，所述視景采樣模塊、參數(shù)提取模塊、特征提取匹配識(shí)別模塊、重點(diǎn)區(qū)域參數(shù)提取模塊、SVM識(shí)別模塊和特征擬合識(shí)別結(jié)果模塊順次連接。視景采樣模塊，用于將待測(cè)危巖體作為目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行視頻圖像采集；參數(shù)提取模塊，用于對(duì)攝像裝置前一時(shí)間段采集的危巖體圖像進(jìn)行特征提取，特征包括形狀、結(jié)構(gòu)、顏色和紋理等參數(shù)并保存在模板庫(kù)中；特征提取匹配識(shí)別模塊，用于將所述提取的圖像參數(shù)特征與模板庫(kù)中的對(duì)比圖像特性進(jìn)行匹配對(duì)比，匹配識(shí)別又稱區(qū)域的匹配算法，主要根據(jù)目標(biāo)圖像預(yù)先建立模板庫(kù)，圖像的像素點(diǎn)陣直接參與匹配運(yùn)算，其優(yōu)點(diǎn)是匹配較為精確，使用簡(jiǎn)便；重點(diǎn)區(qū)域參數(shù)提取，用于對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的圖像參數(shù)特征進(jìn)行提??；SVM(支持向量機(jī))識(shí)別模塊，采用支持向量機(jī)來構(gòu)造分類器，再將所述分類器進(jìn)行并聯(lián)，將多個(gè)分類器的輸出結(jié)果融合，輸出特征識(shí)別結(jié)果；特征擬合識(shí)別結(jié)果模塊，用于將SVM識(shí)別模塊輸出的特征識(shí)別結(jié)果與對(duì)比圖像特征進(jìn)行擬合對(duì)比，判斷危巖體裂縫數(shù)值。
[0026]圖像分析裝置對(duì)圖像分析的具體過程:視景采樣模塊將整個(gè)待測(cè)危巖體作為目標(biāo)對(duì)象，將目標(biāo)對(duì)象的整體情況進(jìn)行特征分析，特征包括待測(cè)危巖體的形狀、結(jié)構(gòu)、顏色、紋理等，并形成一定的特征判別準(zhǔn)則。參數(shù)提取模塊則在對(duì)攝像裝置前一時(shí)間段采集的待測(cè)危巖體圖像進(jìn)行特征提取，特征包括形狀、結(jié)構(gòu)、顏色和紋理等參數(shù)并保存在模板庫(kù)中，通過特征提取匹配識(shí)別模塊，將新采集的危巖體圖像與模板庫(kù)中的保存的圖像特征進(jìn)行初步比對(duì)，如比對(duì)成功，則找到危巖體關(guān)鍵信息特征，不一樣的地方則為變形區(qū)域。再對(duì)新采集的圖像重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行細(xì)致的特征提取，與模板庫(kù)中的特征進(jìn)行比對(duì)，最終達(dá)成對(duì)危巖體變形部分的識(shí)別。這兩次識(shí)別的核心都是待測(cè)危巖體的特征提取及特征的比對(duì)，第一次參數(shù)提取的重點(diǎn)是特征提取并進(jìn)行匹配識(shí)別，側(cè)重于發(fā)現(xiàn)相似危巖視景，判別模型比較簡(jiǎn)單，搜尋效率高。第二次重點(diǎn)區(qū)域參數(shù)提取則將獲得的特征信息通過SVM分類判斷進(jìn)行模式識(shí)別，實(shí)現(xiàn)特征擬合并給出識(shí)別結(jié)果，側(cè)重于精確判斷，判別模型較完整，以體現(xiàn)結(jié)果的準(zhǔn)確。
[0027]數(shù)據(jù)傳輸裝置用于將圖像分析模塊分析處理后的數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器。數(shù)據(jù)傳輸模塊內(nèi)置無線傳輸模塊，便于通過無線網(wǎng)絡(luò)向云端服務(wù)器發(fā)送處理后的數(shù)據(jù)。
[0028]報(bào)警裝置包括聲音報(bào)警裝置和LED提醒牌，安裝于危巖體兩側(cè)邊500m?Ikm外，報(bào)警裝置內(nèi)設(shè)有無線接收模塊，可以接收云端服務(wù)器發(fā)出的報(bào)警命令，并在接收到報(bào)警命令后，開啟聲音報(bào)警裝置，同時(shí)開啟預(yù)置文字為類似“前方崩塌、減速慢行”的提醒，用于提醒過往的人和車輛注意前方崩塌情況。
[0029]實(shí)施例2:如圖3所示，本發(fā)明還包括一種危巖崩塌監(jiān)測(cè)預(yù)警方法，具體步驟如下:
S1:確定監(jiān)測(cè)區(qū)域，在監(jiān)測(cè)區(qū)域的危巖體上安裝危巖體變形監(jiān)控設(shè)備，對(duì)危巖體的緩慢變形的數(shù)值變化和突發(fā)變形進(jìn)行監(jiān)控，在所述危巖體的對(duì)面安裝圖像采集與分析裝置，對(duì)危巖體整體變形進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻圖像監(jiān)測(cè)，如危巖體變形監(jiān)控設(shè)備和/或圖像采集與分析裝置監(jiān)測(cè)到危巖體發(fā)生突發(fā)變形出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象，則執(zhí)行S2 ;如監(jiān)測(cè)到緩慢變形未出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象，則執(zhí)行S3 ；
S2:危巖體變形監(jiān)控設(shè)備和圖像采集與分析裝置將突發(fā)變形圖像上傳到云端服務(wù)器，并標(biāo)記出異常區(qū)域，云端服務(wù)器將報(bào)警命令發(fā)送到報(bào)警裝置，報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)；
S3:圖像采集與分析裝置根據(jù)圖像分析估算法計(jì)算出緩慢變形數(shù)值。
[0030]在待監(jiān)測(cè)區(qū)域的危巖體上部后緣安裝危巖體變形監(jiān)控設(shè)備，危巖體變形監(jiān)控設(shè)備包括危巖體緩慢變形的數(shù)值變化監(jiān)控設(shè)備和突發(fā)變形監(jiān)控設(shè)備，對(duì)待測(cè)危巖體上部緩慢變形和突發(fā)變形進(jìn)行監(jiān)控。一般待測(cè)危巖體上部的裂縫變形為重點(diǎn)區(qū)域。突發(fā)變形監(jiān)控設(shè)備用于對(duì)待測(cè)危巖體突發(fā)變形進(jìn)行監(jiān)控。由于危巖體崩塌存在突發(fā)性，突發(fā)變形監(jiān)控設(shè)備主要當(dāng)發(fā)生突發(fā)崩塌時(shí)，在I分鐘內(nèi)將崩塌信息上傳到云端服務(wù)器，云端服務(wù)器再向報(bào)警裝置發(fā)送報(bào)警命令，報(bào)警裝置接收到報(bào)警命令后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示附近的人、車注意前方的路況。緩慢變形數(shù)值變化監(jiān)控設(shè)備用于對(duì)危巖體緩慢變形的數(shù)值變化進(jìn)行監(jiān)控，有時(shí)候危巖體的崩塌是由微小的變化逐步變大，從小的縫隙發(fā)展到大的裂縫，緩慢變形數(shù)值變化監(jiān)控設(shè)備是對(duì)危巖體裂縫緩慢變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將采集的裂縫數(shù)據(jù)定期上傳，一般可設(shè)為I小時(shí)，也可隨著具體情況設(shè)定上傳數(shù)據(jù)的頻率。采集數(shù)據(jù)的精度為1_，因?yàn)榱芽p變形緩慢，在短時(shí)間內(nèi)采集的裂縫數(shù)據(jù)變化微小甚至未變化，因此可以將上傳數(shù)據(jù)的時(shí)間延長(zhǎng)，這樣也可以降低云端服務(wù)器的計(jì)算量，對(duì)危巖體裂縫監(jiān)控影響不大。
[0031]當(dāng)危巖體變形監(jiān)控設(shè)備和/或圖像采集與分析裝置監(jiān)測(cè)到危巖體有突發(fā)變形，則對(duì)突發(fā)變形的區(qū)域標(biāo)記出，并將采集到的視頻圖像上傳到云端服務(wù)器，云端服務(wù)器接收到視頻圖像數(shù)據(jù)后，向報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警命令，報(bào)警裝置接收到報(bào)警命令后發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示周邊的人或車輛注意安全。
[0032]如果是緩慢變形的數(shù)值變化裝置上傳的數(shù)據(jù)，如圖4所示，圖像分析裝置根據(jù)圖像分析估算法計(jì)算出裂縫變形數(shù)值大小，具體步驟包括: