基于道路监控视频分析的地质灾害预警系统设计

旷丞吉，谭文斌，蒙 勇

（铜仁学院 大数据学院，贵州 铜仁 554300）

0 引言

针对地质灾害多发路段交通事故频发的问题，本文设计了一个道路地质灾害自动预警系统，通过对地质灾害多发路段的监控视频分析，从中获取视频路段地质信息变化情况，根据图像帧的变化情况来判断对应路段是否发生地质灾害。在分析视频帧信息变化的研究方面，当前主要集中在计算图像帧之间的相似度研究上。针对图像相似度计算，崔建良等［1］提出了基于图像互信息方法计算两张图像的相似度；杨先义等［2－4］提出了基于结构相似性的计算方法；丘展春等［5］提出通过余弦相似度计算掌纹图像相似度；顾广华等［6－9］提出了一种基于深度多相似性哈希方法；阮承治等［10－11］提出了基于颜色直方图计算图像相似度。经对比研究发现，在计算图像相似度方面，颜色直方图具有计算简单、执行效率高、旋转不变性、对图像的大小没有限制等诸多优良特点。本文利用颜色直方图计算新的图像帧与非地质灾害情况下目标图像帧(以下简称目标图像帧）之间的相似度。

1 地质灾害检测模型构建

本算法模型通过将监控视频接入系统后台，系统后台接收到视频数据后，按照给定频率对视频进行切割，对切割后的图像帧按照一定频率进行采样并送入模型中进行相似度计算，如果输入图像与目标图像相似度值低于阈值，则视为输入图像帧发生了异常，或有障碍物进入了监控视频，即视为被监控路段发生了地质变化，算法执行过程如图1所示。……