古城多维参数分析方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术涉及建图像识别的技术领域，尤其是涉及一种古城多维参数分析方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.中国是人类史上筑城最早的国家之一，古城墙的数量庞大、形制复杂多样、文化内涵丰富。
3.古城代表了我国从古至今城市形态与规模的发展历程，从侧面体现了城墙建造朝代的经济实力与政治生活，具有很高的历史、文化、社会价值。
4.如何对古城的数据进行整合，针对古城的各项参数进行分析，满足对于古城维护的需要，当前是古城发展面临的问题之一。


技术实现要素：

5.为了实现对古城数据的整合，并针对古城的各项参数进行分析的效果，本技术提供的一种古城多维参数分析方法、装置、设备及存储介质。
6.第一方面，本技术提供一种古城多维参数分析方法，采用如下的技术方案：所述方法包括：获取古城图像信息，构建古城图像数据库；对所述古城图像信息进行语义分割，得到所述古城图像信息对应的若干美观要素指标；根据若干所述美观要素指标，计算所述古城对应的美观性评分。
7.通过上述技术方案，古城多维参数分析系统对获取到的古城图像信息进行语义分割，将古城图像信息中的像素进行分类，计算不同类别像素与古城图像信息的占比，计算得到的占比即为古城图像系信息对应的美观要素指标，根据得到的美观要素指标计算古城对应的美观性评分，工作人员能够根据得到的美观性评分以及对应的美观要素指标对古城进行多维分析，为后续对古城进行改造和维护提供理论支持。
8.在一个具体的可实施方案中，获取城墙图像信息；对所述城墙图像信息进行图像分割和信息提取，计算所述城墙图像信息对应的变形位移数据；根据所述变形位移数据，计算所述城墙图像信息对应的安全性评价；根据所述城墙图像信息对应的安全性评价，计算古城对应的安全性评分。
9.通过上述技术方案，古城多维参数分析系统对获取到的城墙图像信息进行图像分割和信息提取，得到古城墙壁上裂缝对应的变形位移数据，再根据得到的位移变形数据对墙壁的安全性进行评价，最后根据古城中墙壁的总体情况对古城的安全性进行评分，使得一些安全性较低的古城能够被筛选出来，实现了对古城墙壁的结构变形进行非接触、准确可靠的测量，能够较好地满足古城墙壁维护需要的检测要求。
10.在一个具体的可实施方案中，对所述城墙图像信息进行图像分割，识别出所述城
墙图像信息中的裂缝区域；对所述裂缝区域进行信息提取，得到所述裂缝区域对应的裂缝长度和裂缝宽度。
11.通过上述技术方案，由于裂缝长度以及裂缝宽度为裂缝区域的主要特征，古城多维参数分析系统主要采集裂缝区域对应的裂缝长度和裂缝宽度数据，有助于古城多维参数分析系统能够根据变形位移数据对裂缝进行整体化的分析。
12.在一个具体的可实施方案中，将所述裂缝宽度与预设的第一标准值进行对比；若所述裂缝宽度大于所述第一标准值，则将所述城墙图像信息对应的防水性评价的结果判定为不合格；将所述裂缝长度与预设的第二标准值进行对比；若所述裂缝长度大于所述第二标准值，则将所述城墙图像信息对应的耐久性评价的结果判定为不合格；若所述防水性评价的结果为不合格或所述耐久性评价的结果为不合格，则判定所述城墙图像信息对应的安全性评价的结果为不合格。
13.通过上述技术方案，古城多维参数分析系统得到的变形位移数据包括裂缝长度和裂缝宽度，古城多维参数分析系统将裂缝宽度和裂缝长度分别与第一标准值、第二标准值进行对比，分别古城墙壁的防水性以及耐久性两个指标进行评价，并且一旦耐久性或防水性指标中任意一个指标被判定为不合格，则古城多维参数分析系统会之间判断该古城城墙的安全性不合格，古城多维参数分析系统通过利用图像识别技术筛选出安全性较差的古城墙壁，减少了需要人工进行排查的可能，进入有助于降低人力成本，同时也便于后续工作人员对古城墙壁进行保修。
14.在一个具体的可实施方案中，计算所述防水性评价的结果为不合格的城墙图像信息与城墙图像数据库中总城墙图像信息的第一占比；将所述第一占比与预设的标准分相乘，得到古城城墙对应的防水性评分；计算所述耐久性评价的结果为合格的城墙图像信息与所述总城墙图像数据的第二占比；将所述第二占比与所述标准分相乘，得到古城城墙对应的耐久性评分；将所述防水性评分与所述耐久性评分相加，得到古城对应的安全性评分。
15.通过上述技术方案，古城多维参数分析系统根据防水性评价的结果为不合格的古城图像信息与总古城图像数据的占比，以及耐久性评价的结果为合格的古城图像信息与总古城图像数据的占比，对古城整体的安全性进行评分，便于工作人员对于对古城整体安全情况的把握。
16.在一个具体的可实施方案中，对所述裂缝区域进行信息提取，得到所述裂缝区域对应的长度信息以及若干宽度信息；将所述长度信息作为所述裂缝区域对应的裂缝长度；将若干所述宽度信息中的最大宽度信息作为所述裂缝区域对应的裂缝宽度。
17.通过上述技术方案，由于一旦裂缝宽度达到一定的标准值时，古城墙壁极有可能出现渗水的可能，因此，将裂缝区域对应的最大宽度作为裂缝宽度，与第一标准值进行对比，有助于较为准确的对古城墙壁的防水性能进行检测。
18.在一个具体的可实施方案中，对所述古城图像信息进行转化、抽稀和融合，构建统
一坐标系的古城图像信息库。
19.通过上述技术方案，古城多维参数分析系统对古城图像信息进行转化、抽稀、融合等操作，有助于提高古城图像信息的利用率，便于后续古城多维参数分析系统对古城图像信息的处理。
20.第二方面，本技术提供一种古城多维参数分析装置，采用如下技术方案：所述装置包括：图像获取模块，用于获取古城图像信息，构建古城图像数据库；图像处理模块，用于对所述古城图像信息进行语义分割，得到所述古城图像信息对应的若干美观要素指标；古城评分模块，用于根据若干所述美观要素指标，计算所述古城对应的美观性评分。
21.第三方面，本技术提供一种计算机设备，采用如下技术方案：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述任一种古城多维参数分析方法的计算机程序。
22.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：存储有能够被处理器加载并执行上述任一种古城多维参数分析方法的计算机程序。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.古城多维参数分析系统对获取到的古城图像信息进行语义分割，将古城图像信息中的像素进行分类，计算不同类别像素与古城图像信息的占比，计算得到的占比即为古城图像系信息对应的美观要素指标，根据得到的美观要素指标计算古城对应的美观性评分，工作人员能够根据得到的美观性评分以及对应的美观要素指标对古城进行多维分析，为后续对古城进行改造和维护提供理论支持；2.古城多维参数分析系统对获取到的城墙图像信息进行图像分割和信息提取，得到古城墙壁上裂缝的宽度数据，再根据墙上的裂缝对应的宽度数据对墙壁的安全性进行评价，最后根据古城中墙壁的总体情况对古城的安全性进行评分，使得一些安全性较低的古城能够被筛选出来，实现了对古城墙壁的结构变形进行非接触、准确可靠的测量，能够较好地满足古城墙壁维护需要的监测要求。
附图说明
24.图1是本技术实施例中古城多维参数分析方法的流程图。
25.图2是本技术实施例中用于展示城墙图像信息获取方式的示意图。
26.图3是本技术实施例中古城多维参数分析装置的结构框图。
27.附图标记：301、图像获取模块；302、图像处理模块；303、古城评分模块。
具体实施方式
28.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
29.本技术实施例公开一种古城多维参数分析方法。该方法应用于古城多维参数分析系统，古城多维参数分析系统通过对古城的图像进行处理，对古城从美观性和安全性两个维度进行评估打分，帮助工作人员直观地了解古城的建设水平，为后续古城的保护维修提
供一定的理论支持。
30.如图1所示，该方法包括以下步骤：s10，获取古城图像信息。
31.具体来说，本技术实施例中，古城多维参数分析系统可以通过调用图像采集设备对古城全域进行图像采集，获取采集到的古城图像信息，也可以是从网络或数据库中获取其他用户上传的古城图像信息。
32.在本技术实施例中，图像采集设备可以是照相机，从而，采集到的古城图像信息可以是古城的照片；在本技术实施例中，图像采集设备还可以是摄像机，从而，采集到的古城图像信息可以为古城的视频。当图像采集设备为照相机时，古城多维参数分析系统可以每隔一段时间，调用照相机对古城各个区域进行拍照，例如，每隔10分钟，或者是20分钟，对古城进行拍照，得到古城各区域的图像信息；或者可以通过定位古城多维参数分析系统，获取当前的地理位置，在地理位置与等待地图数据更新的古城距离在预设范围之内时，调用照相机，对古城进行拍照，得到古城的图像信息。
33.当图像采集设备是摄像机时，古城多维参数分析系统可以在古城多维参数分析流程开始之后，一直对古城进行图像采集，从而得到古城的视频；或者是古城多维参数分析设备在接收到工作人员触发的开始录像的指令时，调用摄像机，并通过摄像机拍摄到古城的视频。
34.在本技术实施例中，古城多维参数分析系统在接收到图像采集设备采集到的古城图像信息后，会对古城图像信息进行数据转化、抽稀和融合，形成统一坐标系的古城图像数据库。
35.其中，古城多维参数分析系统对古城图像信息进行数据抽稀，有助于在不影响视觉效果的前提下，舍弃古城图像中不重要的点，进而有助于提高古城多维参数分析系统处理古城图像信息的效率，继而基于多尺度的图像融合方法等对古城同一区域对应的相似图像信息进行图像融合，最大限度的提取每幅古城图像信息中的有价值信息，最终合成高质量的古城图像信息，将经过数据转化、抽稀和融合的古城图像信息存储至预设的数据库，形成古城图像数据库，便于后续古城多维参数分析系统对古城图像信息进行语义分割。
36.s20，对古城图像信息进行语义分割，得到古城图像信息对应的若干美观要素指标。
37.具体来说，古城多维参数分析系统对古城图像信息中每一个像素点进行分类，确定古城图像信息中的每一个像素点的类别，从而实现对古城图像信息进行区域划分，并统计古城图像信息中不同区域对应的像素值，计算每个区域对应的像素值与古城图像信息总像素值的占比，上述不同区域对应的占比即为不同区域对应的美观要素指标的指标值，本实施例中，古城多维参数分析系统对古城图像信息的划分主要分为绿化区域、水体区域以及道路区域，因此对应的美观要素指标可以为绿化指标、水体指标以及道路指标。
38.s30，根据若干美观要素指标，计算古城对应的美观性评分。
39.具体来说，古城图像数据库中的每一个古城图像信息均对应若干美观要素指标，考虑到古城图像信息拍摄角度的问题，可能存在某个区域在古城图像信息中要素占比过大，进而导致古城的美观性评分准确度降低，因此古城多维参数分析系统会收集古城图像数据库中所有古城图像信息对应的美观要素指标，并分别与预设的指标阈值进行对比，将
存在有对应的美观要素指标超过指标阈值的古城图像信息的所有美观要素指标删除，继而按照美观要素指标对应的类别，统计不同类别的美观要素指标对应的总指标值，并计算统计得到的总指标值与古城图像数据库对应的总指标值的占比，将计算得到的占比对应乘以预设的分数值，得到的计算结果即为该古城对应的美观性评分。
40.基于前述举例，古城图像数据库表中存储有三个古城图像信息，分别为古城图像信息a、古城图像信息b、古城图像信息c，其中，古城图像信息a对应的绿化指标的指标值为15，水体指标的指标值为10，道路指标对应的指标值为25；古城图像信息b对应的绿化指标的指标值为50，水体指标的指标值为8，道路指标对应的指标值为8；古城图像信息c对应的绿化指标的指标值为18，水体指标的指标值为12，道路指标对应的指标值为20；预设的指标阈值为30，绿化指标、水体指标以及道路指标对应的分数值均为100，古城图像信息b对应的绿化指标超过了预设的指标阈值，则将古城图像信息b对应的全部美观要素指标删除，因此古城图像数据库中绿化指标对应的总指标值为33，水体指标对应的总指标为22，道路指标对应的总指标值为45，古城图像数据库对应的总指标值为200，因此绿化指标对应的总指标值与古城图像数据库对应的总指标值的占比为0.155，水体指标对应的总指标值与古城图像数据库对应的总指标值的占比为0.11，道路指标对应的总指标值与古城图像数据库对应的总指标值的占比为0.225，从而古城对应的美观性评分为44分。
41.古城多维参数分析系统通过计算古城图像信息中的各个美观性指标的要素占比来对应古城的美观性进行衡量和打分，便于后续工作人员对古城进行多维分析。
42.如图2所示，在一个实施例中，为了更加全面的对古城进行分析，在计算古城对应的美观性评分之后，还可以执行以下步骤：古城多维参数分析系统首先获取城墙图像信息；其中，古城多维参数分析系统可以通过调用图像采集设备获取城墙图像信息，需要说明的是，城墙图像信息包含若干副古城城墙图片，若干副古城城墙图片分别对应位于古城中不同区域的城墙。继而古城多维参数分析系统再对城墙图像信息进行图像分割和信息提取，计算城墙图像信息对应的变形位移数据；具体来说，古城多维参数分析系统首先扫描整个城墙图像信息，并通过平滑和过滤等方法去除城墙图像信息中的噪声，然后使用边缘提取和阈值分割等方法进行位于城墙图像信息中的裂缝信息进行检测；最后利用分类器对检测结果进行分类，得到城墙图像信息中的裂缝区域；接下来，古城多维参数分析系统对识别到的裂缝区域进行信息提取，得到裂缝区域对应的变形位移数据，城墙图像信息对应的变形位移数据为位于古城城墙上的裂纹对应的具体数据，也即为裂纹宽度和裂纹长度；古城多维参数分析系统在获取城墙图像信息中裂纹区域对应的裂纹宽度和裂纹长度的过程中，首先对裂纹区域进行信息提取，得到裂缝区域对应的长度信息以及若干宽度信息，古城多维参数分析系统会直接将得到的长度信息作为裂缝区域对应的裂缝长度，将若干宽度信息中的最大宽度信息作为裂缝区域对应的裂缝宽度，需要说明的是，古城多维参数分析系统在测量裂缝区域对应的宽度信息时，每隔1cm即会对裂缝区域的宽度进行测量；继而古城多维参数分析系统根据裂纹区域对应的裂纹宽度和裂纹长度，得到城墙图像信息对应的安全性评价，具体可以执行为以下步骤：首先需要说明的是，城墙图像信息对应的安全性评价包括耐久性评价和防水性评价，耐久性评价和防水性评价的结果包括合格和不合格，古城多维参数分析系统首先将裂缝区域对应的裂缝宽度与预设的第一标准值进行对比，若裂缝区域对应的裂缝宽度大于第
一标准值，那么古城多维参数分析系统判定该城墙图像信息对应的古城城墙的防水性评价的结果为不合格，再将裂缝区域对应的裂缝长度与预设的第二标准值进行对比，若裂缝区域对应的裂缝长度大于第二标准值，那么古城多维参数分析系统判定该城墙图像信息对应的古城城墙的耐久性评价的结果为不合格，将城墙图像信息对应的耐久性评价结果和防水性评价结果进行相与，若相与的结果为不合格，那么古城多维参数分析系统判定城墙图像信息的安全性评价的结果为不合格。
43.值得一提的是，防水性方面，根据孔隙漏水量的公式，裂缝漏水量与裂缝宽度成正比，试验表明，当未经抹面处理的墙体处于饱和含水状态时，在无风和微风时产生漏水的最小裂缝宽度时0.06mm至0.08mm。因此，本实施例中，第一标准值可以为0.06，古城多维参数分析系统通过识别城墙图像信息中的裂缝数据，从防水性和耐久性两个维度对古城城墙的安全性进行评价，便于工作人员后续对古城中墙壁定点进行维修护理。
44.在一个实施例中，考虑到裂缝宽度对古城墙体的耐久性也存在着一定的影响，在古城多维参数分析系统将裂缝长度与预设的第二标准值进行对比，且裂缝长度未达到第二标准值之后，还可以执行以下步骤：古城多维参数分析系统对裂缝区域进行扫描，判断裂缝区域是否存在透光，若裂缝区域存在透光的情况，则表示古城墙体上的裂缝已经贯穿整个墙体，那么，古城多维参数分析系统会判定该城墙图像信息对应的古城墙壁的耐久性评价的结果为不合格。
45.古城多维参数分析系统会根据城墙图像信息对应的安全性评价，计算古城对应的安全性评分，具体可以执行为以下步骤：古城多维参数分析系统会统计防水性指标的结果为不合格的城墙图像信息的数量，并计算防水性指标的结果为不合格的城墙图像信息对应的数量与城墙图像数据库的总城墙图像信息的数量的比值，该比值即为第一占比，继而古城多维参数分析系统将得到的第一占比与预设的标准分相乘，得到古城城墙对应的防水性评分；然后，古城多维参数分析系统会统计耐久性指标的结果为不合格的城墙图像信息的数量，并计算耐久性指标的结果为不合格的城墙图像信息对应的数量与城墙图像数据库的总城墙图像信息的数量的比值，该比值即为第二占比，继而古城多维参数分析系统会将得到的第二占比与标准分相乘，得到古城城墙对应的耐久性评分，古城多维参数分析系统会将古城城墙对应的耐久性评分与防水性评分之和作为古城对应的安全性评分。
46.基于前述举例，城墙图像数据库中存储有10个城墙图像信息，其中，5个城墙图像信息对应的耐久性评价的结果为不合格，3个城墙图像信息对应的防水性评价的结果为不合格，预设的标准分为50分，因此，古城城墙对应的防水性评分为25，对应的耐久性评分为 15分，古城对应的安全性评分为40分。古城多维参数分析系统通过将城墙图像数据库中的防水性评价以及耐久性评价的结果为不合格的城墙图像数据所占的比例，对古城整体的安全性进行评分，有助于工作人员能够简单便捷的对古城的安全情况进行把握，同时也便于工作人员能够快速筛选出安全情况较差的古城，并对安全情况较差的古城采取维护措施。
47.图1为一个实施例中古城多维参数分析方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行；除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行；并且图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多
个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
48.基于上述方法，本技术实施例还公开一种古城多维参数分析装置。
49.如图2所示，该装置包括以下模块：图像获取模块301，用于获取古城图像信息，构建古城图像数据库；图像处理模块302，用于对古城图像信息进行语义分割，得到古城图像信息对应的若干美观要素指标；古城评分模块303，用于根据若干美观要素指标，计算古城对应的美观性评分。
50.在一个实施例中，图像处理模块302，还用于获取城墙图像信息；对城墙图像信息进行图像分割和信息提取，计算城墙图像信息对应的变形位移数据；根据变形位移数据，计算城墙图像信息对应的安全性评价；根据城墙图像信息对应的安全性评价，计算古城对应的安全性评分。
51.在一个实施例中，图像处理模块302，还用于对城墙图像信息进行图像分割，识别出城墙图像信息中的裂缝区域；对裂缝区域进行信息提取，得到裂缝区域对应的裂缝长度和裂缝宽度。
52.在一个实施例中，古城评分模块303，还用于将裂缝宽度与预设的第一标准值进行对比；若裂缝宽度大于第一标准值，则将城墙图像信息对应的防水性评价的结果判定为不合格；将裂缝长度与预设的第二标准值进行对比；若裂缝长度大于第二标准值，则将城墙图像信息对应的耐久性评价的结果判定为不合格；若防水性评价的结果为不合格或耐久性评价的结果为不合格，则判定城墙图像信息对应的安全性评价的结果为不合格。
53.在一个实施例中，古城评分模块303，还用于计算防水性评价的结果为不合格的城墙图像信息与城墙图像数据库中总城墙图像信息的第一占比；将第一占比与预设的标准分相乘，得到古城城墙对应的防水性评分；计算耐久性评价的结果为合格的城墙图像信息与总城墙图像数据的第二占比；将第二占比与标准分相乘，得到古城城墙对应的耐久性评分；将防水性评分与耐久性评分相加，得到古城对应的安全性评分。
54.在一个实施例中，图像处理模块302，还用于对裂缝区域进行信息提取，得到裂缝区域对应的长度信息以及若干宽度信息；将长度信息作为裂缝区域对应的裂缝长度；将若干宽度信息中的最大宽度信息作为裂缝区域对应的裂缝宽度。
55.在一个实施例中，图像获取模块301，还用于对古城图像信息进行转化、抽稀和融合，构建统一坐标系的古城图像信息库。
56.本技术实施例还公开一种计算机设备。
57.具体来说，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述古城多维参数分析方法的计算机程序。
58.本技术实施例还公开一种计算机可读存储介质。
59.具体来说，该计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上述古城多维参数分析方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
60.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。