[發明專利]一種基于水庫監控攝像頭的水位自動提取方法及系統

有效

• 申請號: 201410140651.0
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103886612B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 馬鴻旭
• 申請（專利權）人: 馬鴻旭
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于影像數據的識別及信息提取領域，尤其涉及一種基于水庫攝像頭的水位自動提取方法及系統。

背景技術

水位信息是水庫管理過程中最重要的水文數據之一，現采用的水位信息獲取方式主要分為氣泡式水位計，壓力式水位計，雷達式水位計等。

現行水位計在獲取水庫水位的過程中存在以下不足：

（1）需要專門建設的水位信息獲取設備，造價高且維護困難；

（2）只提供單一的水位信息，忽略了水位圖像信息的需求。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明基于水庫監控攝像頭在對固定水尺進行監測的同時，對輸入圖像進行水尺像元自動提取、邊緣檢測提取、水位自適應檢測等處理，實現水位數據的自動解算，提出了一種基于水庫監控攝像頭的水位自動提取方法及系統。

本發明的方法所采用的技術方案是：一種基于水庫監控攝像頭的水位自動提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：對水庫攝像頭的水尺圖像進行水尺關鍵像素提取并二值化處理，生成水尺水位信息圖；

步驟2：建立水尺圖像的邊緣檢測提取模型，并對所述的水尺水位信息圖進行邊緣檢測提?。?/p>

步驟3：將檢測提取后的圖像作為輸入，進行像素聚類分析并去噪，生成新的水平特征聚類圖；

步驟4：建立水位線段檢測處理模型，并計算所述的水平特征聚類圖中的水位高度，輸出水位解算圖像及數值。

作為優選，步驟1中所述的關鍵像素提取的方法是基于海量水尺像素訓練模型優化后的提取方法。

作為優選，步驟2中所述的水尺圖像邊緣檢測提取模型是基于多種邊緣提取算子綜合評定計算最優解建立的。

作為優選，所述的邊緣提取算子，包括三種算子；

其中微分算子為：

|grad(f(x,y))|=[(∂f∂x)2+(∂f∂y)2]12]]>

其中，|grad(f(x,y))|為x，y處像元灰度變化的幅度；為灰度值在水平方向變化率；為灰度值在豎直方向變化率；

用以檢測斜向邊緣特征的Robert算子為：