[實用新型]基于圖像識別技術的高精度波浪水位測量系統

有效

• 申請號: 201820563935.4
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN208476344U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 吳俊;舒岳階;傅志芳;周遠航
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G01F23/04
• 分類號: G01F23/04;G06T7/70
• 代理公司: 重慶謝成律師事務所 50224
• 代理人: 謝殿武

本實用新型公開了一種基于圖像識別技術的高精度波浪水位測量系統，包括測量桿、固定桿和視頻采集器；所述測量桿垂直設置在水體中，固定桿的一端與測量桿頂端連接，所述視頻采集器固定在所述固定桿的另一端，且視頻采集器面向測量桿設置，用于獲取水體液面與測量桿交叉位置的圖像信息。本申請通過固定在測量桿上方的視頻采集器采集水體液面與測量桿交叉位置的圖像信息，圖像處理器先標定映射關系，然后通過圖像識別，得到水面所處的圖像像素坐標，通過映射關系就可以換算為波浪水位。本系統測量原理簡單，測量精度高；并且，整個系統結構簡單，易攜帶，系統成本低，方便推廣使用。

技術領域

本實用新型涉及一種基于圖像識別技術的高精度波浪水位測量系統。

背景技術

水工模型是根據水力相似原理，在水工建筑物模型中觀測水流運動規律，為工程設計和運行提供科學依據的研究方法。目前對水工模型中波浪的檢測的方法主要有壓力式液位檢測法、電容式液位檢測法、超聲波液位檢測法。壓力式液位檢測方法對液體密度要求嚴格和易受溫度影響；電容式液位檢測法對電容的判斷易受粘附在測量儀器的上的液體的影響，從而影響測量精度；超聲波液位檢測法是一種非接觸式測量，但易受介質影響和在波浪傾斜處測量精度差。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種基于圖像識別技術的高精度波浪水位測量系統，以解決現有波浪水位檢測系統測量精度差的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種基于圖像識別技術的高精度波浪水位測量系統，包括測量桿、固定桿和視頻采集器；所述測量桿垂直設置在水體中，固定桿的一端與測量桿頂端連接，所述視頻采集器固定在所述固定桿的另一端，且視頻采集器面向測量桿設置，用于獲取水體液面與測量桿交叉位置的圖像信息。

進一步地，該系統還包括與所述視頻采集器通信連接的圖像處理器和與所述圖像處理器連接的顯示器。

進一步地，該系統還包括支撐桿，所述支撐桿的一端與所述固定桿的中部連接，另一端與測量桿的桿體連接。

進一步地，所述測量桿上還設有刻度線。

進一步地，所述視頻采集器通過無線通信單元或有線通信單元與所述圖像處理器連接。

進一步地，該系統還包括用于固定所述測量桿的測橋。

進一步地，所述測橋包括支架、設置在所述支架上的滑塊和設置在所述滑塊上的夾持件，所述夾持件的夾持端用于夾持所述測量桿，夾持件的另一端固定在所述滑塊上。

本實用新型的有益效果為：

1、本申請通過固定在測量桿上方的視頻采集器采集水體液面與測量桿交叉位置的圖像信息，圖像處理器先標定映射關系，然后通過圖像識別，得到水面所處的圖像像素坐標，通過映射關系就可以換算為波浪水位。

2、由于測量桿與視頻采集器位置相對固定，因此映射關系唯一確定，只需要對通過圖像識別獲得水面線處的圖像像素坐標，通過映射關系就可以換算為波浪水位。

3、本系統測量原理簡單，測量精度高，整個系統結構簡單，易攜帶，系統成本低，方便推廣使用。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，在這些附圖中使用相同的參考標號來表示相同或相似的部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型一個實施例的結構示意圖；

圖2為本實用新型一個實施例的測橋的結構示意圖；

圖3為本實用新型一個實施例的滑塊和夾持件的安裝結構示意圖；

圖4為本實用新型一個實施例的空間的點與對應圖像的點的映射關系圖；