【摘要】：突發(fā)災(zāi)害救援工作的展開(kāi)依賴于快速有效的應(yīng)急損失評(píng)估,其技術(shù)過(guò)程是指快速獲取因突發(fā)災(zāi)害而造成的各類工程結(jié)構(gòu)物的破壞和人員傷亡等災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)信息。為此,提出利用廣泛布設(shè)于城市道路、公共場(chǎng)所、構(gòu)(建)筑物內(nèi)部的視頻監(jiān)控設(shè)備所捕捉到的影像資料,在技術(shù)上通過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),結(jié)合災(zāi)害快速評(píng)估技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS),對(duì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)以構(gòu)(建)筑物為代表的工程設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè),提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)災(zāi)害快速評(píng)估信息,從而在最大程度上避免突發(fā)災(zāi)害救援指揮的無(wú)序性,提高應(yīng)急工作效率。
【圖文】：

諫閬褳酚胨猸嗍映【爸釗洳⑽廾饗韻嘍栽碩?的情況，也即靜態(tài)背景下，可以用基于自適應(yīng)背景圖像估計(jì)與當(dāng)前多幀圖像混合差的方法，該方法可以精確監(jiān)測(cè)和提取監(jiān)視場(chǎng)景內(nèi)的目標(biāo)。一般應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法自適應(yīng)地估計(jì)和修正背景圖像及變化監(jiān)測(cè)閾值［6］。利用估計(jì)的背景圖像與當(dāng)前相鄰兩幀或多幀圖像的混合差進(jìn)行變化監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)時(shí)用統(tǒng)計(jì)最優(yōu)的自適應(yīng)二值化［7］區(qū)分變化和未變化區(qū)域，使用基于二值圖像的形態(tài)學(xué)算法［8］去噪，經(jīng)過(guò)區(qū)域標(biāo)記和計(jì)算區(qū)域面積判斷場(chǎng)景是否有變化，最后利用相鄰兩幀或多幀差值精確提取目標(biāo)。圖1基于視頻監(jiān)控和GIS輔助的突發(fā)災(zāi)害應(yīng)急救援系統(tǒng)拓?fù)銯ig．1ThetopologyofsuddendisasteremergencyrescuesystembasedonvideosurveillanceandGIS1．2動(dòng)態(tài)背景目標(biāo)監(jiān)測(cè)與提取技術(shù)由于監(jiān)控設(shè)備大都安裝在龍門架、單桿或墻柱上，地面振動(dòng)使攝像頭發(fā)生同震振動(dòng)，從而導(dǎo)致視頻影像序列為動(dòng)態(tài)背景。運(yùn)動(dòng)背景下目標(biāo)監(jiān)測(cè)與提取技術(shù)，通常解決方案是借助于視頻圖像的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和分割算法來(lái)實(shí)現(xiàn)［9］。此外，還有一種提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的方法，即特征點(diǎn)匹配法［10］。該方法是“先盯后看”，先做幀間匹配，再提取目標(biāo)。雖然從全程來(lái)看，背景場(chǎng)是運(yùn)動(dòng)的，但對(duì)每一小段而言，背景圖像卻是靜止的，這樣就可以利用靜態(tài)背景場(chǎng)的計(jì)算方法來(lái)進(jìn)行目標(biāo)監(jiān)測(cè)和提�。�11］。1．3小結(jié)通過(guò)上文的闡述，可以得到以下結(jié)論:不論動(dòng)態(tài)背景，還是靜態(tài)背景的目標(biāo)監(jiān)測(cè)與提取，其目的都是希望能夠快速獲取監(jiān)視區(qū)域內(nèi)目標(biāo)所受災(zāi)害影響信息。以遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的專家實(shí)地考察方式收集災(zāi)情資料，以此為救援工作提供有參考價(jià)值的實(shí)地信息。本文應(yīng)用多時(shí)相變化監(jiān)測(cè)技術(shù)識(shí)別目標(biāo)，進(jìn)行災(zāi)害監(jiān)測(cè)和評(píng)估，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:監(jiān)測(cè)已經(jīng)發(fā)生的災(zāi)害?

這里考慮到視頻監(jiān)控的影像分辨率和災(zāi)害信息統(tǒng)計(jì)速度，將房屋構(gòu)(建)筑災(zāi)害分為3個(gè)等級(jí)，即:毀壞(毀壞和嚴(yán)重破壞)、破壞(輕微和中等破壞)和基本完好。(3)圖像分類。訓(xùn)練樣本確定完畢后，利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行分類，，完成災(zāi)害識(shí)別的整個(gè)過(guò)程。(4)分類后處理。通過(guò)分類整理、分類結(jié)果修正、分類結(jié)果與影像融合等方法對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行處理，減少計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類的盲目性。圖3數(shù)字圖像分類方法災(zāi)情信息提取流程Fig．3Digitalimageclassificationmethoddisasterinformationextractionflowchart2．1．3構(gòu)(建)筑物災(zāi)害損失評(píng)估根據(jù)災(zāi)害提取方式的不同，構(gòu)(建)筑物損失評(píng)估可分為基于災(zāi)害指數(shù)的損失評(píng)估和基于圖像分類結(jié)果的損失評(píng)估。1)基于災(zāi)害指數(shù)的損失評(píng)估災(zāi)害等級(jí)反映了1個(gè)地區(qū)宏觀的受災(zāi)情況，是判斷所監(jiān)視區(qū)域?yàn)?zāi)害強(qiáng)度的重要依據(jù)。在地震災(zāi)害損失評(píng)估中，姚新強(qiáng)等［19］提出的動(dòng)態(tài)震害矩陣方法，有利于城市地區(qū)構(gòu)(建)筑物災(zāi)害損失的精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)評(píng)估。類似的，基于災(zāi)害指數(shù)的損失評(píng)估可以通過(guò)視頻解譯災(zāi)害指數(shù)與場(chǎng)地災(zāi)害指數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，得到該采樣點(diǎn)的場(chǎng)地災(zāi)害指數(shù);再據(jù)此得到該采樣點(diǎn)所代表地面評(píng)估單元的災(zāi)害等級(jí)。最后根據(jù)動(dòng)態(tài)災(zāi)害矩陣，給出采樣點(diǎn)控制地區(qū)單元內(nèi)群體構(gòu)(建)筑物的災(zāi)害損失評(píng)估結(jié)果。2)基于圖像分類結(jié)果的損失評(píng)估基于圖像分類結(jié)果的損失評(píng)估是在災(zāi)害發(fā)生后數(shù)分鐘至數(shù)小時(shí)內(nèi)給出(數(shù)據(jù)覆蓋率不同，計(jì)算時(shí)間也有所差異)評(píng)估結(jié)果。孫麗娜等［20］根據(jù)唐山和汶川2個(gè)震例，又計(jì)算了不同震源機(jī)制對(duì)近場(chǎng)PGA的影響，十分有利于災(zāi)后進(jìn)行更加細(xì)致的評(píng)估。更重要的，甚至可以基于此，用來(lái)做時(shí)程分析。由于圖像分類結(jié)果已經(jīng)是分類分級(jí)的，所以從中統(tǒng)計(jì)出相應(yīng)破壞比和破壞面積等，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臉?gòu)(建)筑物造價(jià)等信息后，即可

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