(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210964252.0 (22)申请日 2022.08.12 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115049935 A (43)申请公布日 2022.09.13 (73)专利权人 松立控股集团股份有限公司 地址 266000 山东省青岛市 市南区宁 夏路 288号软件园6号楼1 1层 (72)发明人 刘寒松　王国强　王永　刘瑞　 翟贵乾　谭连胜　 (74)专利代理 机构 青岛高晓专利事务所(普通 合伙) 37104 专利代理师 黄晓敏 (51)Int.Cl. G06V 20/10(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06F 16/51(2019.01) (56)对比文件 CN 113822247 A,2021.12.21CN 112215190 A,2021.01.12 CN 114745528 A,202 2.07.12 CN 112270670 A,2021.01.26 KR 1015746 36 B1,2015.12.07 AU 202010143 5 A4,2020.08.27 宋杨等.移动道路测量 技术在数字城管建 设 中的应用. 《测绘工程》 .2016,(第02期),第42-46 页. 林贤恩.低空无 人机辅助城市违章建筑测 量. 《福建 建材》 .2018,(第04期),第27-2 9页及第 68页. Wenyan Yang et al.Object Detecti on in Equirectangular Pan orama. 《arXiv》 .2018, MouradBouzian i et al.Automatic c hange detection of bui ldings in urban environment from very high spatial resolution images using existi ng geodatabase and pri or knowledge. 《IS PRS Journal of Photogram metry and Remote Sensing》 .2010, 审查员 崔小利 (54)发明名称 一种城市违章建 筑分割检测方法 (57)摘要 本发明属于违章建筑检测技术领域， 涉及一 种城市违章 建筑分割检测方法， 通过从粗到精的 多阶段处理方法， 将违章建筑分割出来， 实现违 章建筑的精细化检测和分割， 并通过无人机航拍 违规建筑， 能够以全景的方式展示， 直观反应违 建的位置和外形， 相对于卫星拍摄更加准确， 克 服了卫星拍摄违建时雨雪大雾天气拍摄受限的 问题， 减少了人工拍摄的成本， 以低成本实现违 章建筑的分割和检测。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115049935 B 2022.11.11 CN 115049935 B 1.一种城市违章建筑分割检测方法， 其特 征在于， 具体包括如下步骤： 步骤一、 构建城市违章建筑数据集： 采集基于360度全景无人机航拍视频的城市违章建 筑视频数据， 组建360度全 景无人机航拍视频数据集， 视频拍摄帧数为20帧/秒， 每段视频包 含10秒长度； 步骤二、 转化鱼眼图片为等距投影ERP图片： 将无人机拍摄的鱼眼视频截取为鱼眼图 片， 通过归一 化函数将鱼眼的坐标归一 化， 将鱼眼 图片转化为等距投影ERP图片； 步骤三、 基于等距 投影图片的违章建筑粗标注： 根据步骤二得到的等距 投影图片， 采用 每间隔10帧标记一帧的方式标注违章建筑数据集， 再采用labelImage软件进行标注， 标注 的志愿者为经过违建培训后的志愿者， 总共包含N ’=10个标注的志愿者， 数据集标注过程采 用交叉标注的方式， 每张违建标注数据集被随机发放给N ’个志愿者， 每个志愿者M次， 1<M< 4， 得到ERP粗标注数据； 步骤四、 设计违章建筑检测网络： 采用粗定位网络和精细化定位网路相结合的双阶段 方式构建违章检测网络， 将步骤三得到的ERP粗标注数据输入粗定位网络， 在输出的检测结 果基础上， 对相邻帧外 围边界框采用帧间平滑的方式引入时序信息， 得到违建区域外 围边 界框BB； 步骤五、 基于ERP违章建筑检测结果逆投影： 采用基于中心点的违建逆投影， 将违建区 域外围边界框BB的中心点进行逆投影， 以球面的形式投影到未失真的360球上得到违建中 心点坐标( )； 步骤六、 区域大小自适应投影范围生成： 根据步骤五得到的违建中心点坐标( )， 生 采用区域大小自适应的方式生成投影范围 （p,q） ； 步骤七、 基于中心点投影的二次投影： 将投影范围 以及违建中心 点( )进行二次 投影， 从而生成不失真 的投影区域， 精确的定位违规建筑区域， 并将中心点( )转化为平 面区域( , )； 步骤八、 基于二次违章建筑区域的违章建筑分割： 基于平面区域( , )， 采用数据 集ADE20K Dataset微调MaskRCN N， 保留建筑类别， 从而生成二 值化的建筑分割结果； 步骤九、 基于分割结果的定位迭代精细化： 将步骤八得到的建筑分割结果的外围边界 框投影到 ERP上从而产生精细化的基于 ERP的违规建筑定位结果。 2.根据权利要求1所述城市违章建筑分割检测方法， 其特征在于， 步骤二将鱼眼图片转 化为等距投影图片是先将鱼眼图片转化为三维坐标 （x,y,z） ， 再转化为球面坐标( )， 最 后将球面 坐标与等角投影坐标映射： 其中， 将2维的鱼眼转化为经纬度值( )， ， ； 将经纬 度值( )转化为ERP平面 坐标(u, )， ， 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115049935 B 23.根据权利要求2所述城市违章建筑分割检测方法， 其特征在于， 步骤四得到的违建区 域外围边界框B B为  代表输入到YoloV5网络的ERP图片， i代表图片的索引， 代表所属类别的置信度， N 表示时序信息需要的帧数。 4.根据权利要求3所述城市违章建筑分割检测方法， 其特征在于， 步骤五的具体过程 为： ， 其中 将违建外围边界框BB的中心点坐标(X,Y)进行等距投影 得到2D坐标(u, )， 2D坐标到3D转化函数 将2D坐标转化为3D坐标 （x,y,z） ， 三维坐标转 球面坐标函数 将3D坐标转 化为球面坐标( )， ， 其中 和 分别代表ERP的宽和长 。 5.根据权利要求4所述城市违章建筑分割检测方法， 其特征在于， 步骤六生成的投影范 围 （p,q） 为： 其中， 代表求BB的面积， 和 分别代表ERP的宽和长 。 6.根据权利要求5所述城市违章建筑分割检测方法， 其特征在于， 步骤七得到的平面 区 域( , )具体为： 。 7.根据权利要求6所述城市违章建筑分割检测方法， 其特征在于， 步骤八得到的建筑分 割结果为： 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115049935 B 3