[發(fā)明專利]一種圖像采集設(shè)備、水位檢測(cè)設(shè)備、方法及存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910815744.1
• 申請(qǐng)日: 2019-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112444302A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紅石;劉政杰;張迪;王慧敏;金利平;張洋;李明路
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州?？低曄到y(tǒng)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01F23/00
• 分類號(hào): G01F23/00;G01F23/04;G01F23/292
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 孟維娜;高鶯然

1.一種圖像采集設(shè)備，其特征在于，包括：

可見(jiàn)光成像單元，用于對(duì)水位尺反射的可見(jiàn)光信號(hào)進(jìn)行成像，得到水位尺的可見(jiàn)光圖像；

非可見(jiàn)光成像單元，用于對(duì)所述水位尺反射的非可見(jiàn)光信號(hào)進(jìn)行成像，得到水位尺的非可見(jiàn)光圖像；

圖像處理單元，用于確定所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)，根據(jù)所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中的標(biāo)定數(shù)據(jù)以及所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)，計(jì)算水位數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集設(shè)備，其特征在于，所述圖像處理單元，具體用于：

確定所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)，將所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中的標(biāo)定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中的標(biāo)定數(shù)據(jù)；基于所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)及所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中的標(biāo)定數(shù)據(jù)，計(jì)算得到水位數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像采集設(shè)備，其特征在于，所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中的標(biāo)定數(shù)據(jù)包括多條標(biāo)定線在物理空間中的坐標(biāo)和在所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中的坐標(biāo)，所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中的標(biāo)定數(shù)據(jù)包括多條標(biāo)定線在物理空間中的坐標(biāo)和在所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中的坐標(biāo)；所述圖像處理單元，具體用于：

基于多條標(biāo)定線在物理空間中的坐標(biāo)和在所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中的坐標(biāo)，確定所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像的坐標(biāo)系與物理空間的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系；

基于所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)和所述轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算水位數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像采集設(shè)備，其特征在于，所述圖像處理單元，具體用于：

利用以下公式，確定所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像的坐標(biāo)系與物理空間的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系：

其中，c和d為所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像的坐標(biāo)系與物理空間的坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系中的參數(shù)，Q_i表示第i個(gè)標(biāo)定線在所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中坐標(biāo)，L_i表示第i個(gè)標(biāo)定線在物理空間中的坐標(biāo)，表示n個(gè)標(biāo)定線在所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中坐標(biāo)的均值，表示n個(gè)標(biāo)定線在物理空間中的坐標(biāo)的均值，n表示標(biāo)定線的總數(shù)量；

利用以下公式，計(jì)算水位數(shù)據(jù)：

L_x＝c+d*Q_x；

其中，L_x表示水位數(shù)據(jù)，Q_x表示所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集設(shè)備，其特征在于，所述圖像處理單元，具體用于：

確定所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)，將所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)；基于所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)及所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中的標(biāo)定數(shù)據(jù)，計(jì)算得到水位數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集設(shè)備，其特征在于，所述圖像采集設(shè)備還包括：

分光單元，用于將所述水位尺反射的入射光分解為可見(jiàn)光信號(hào)和非可見(jiàn)光信號(hào)；

配準(zhǔn)單元，用于對(duì)所述水位尺的可見(jiàn)光圖像與所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像進(jìn)行配準(zhǔn)；

所述圖像處理單元，具體用于利用所述配準(zhǔn)單元的配準(zhǔn)結(jié)果，根據(jù)所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中的標(biāo)定數(shù)據(jù)以及所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)，計(jì)算水位數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集設(shè)備，其特征在于，所述圖像處理單元，具體用于：

按照預(yù)設(shè)規(guī)則檢測(cè)所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中相鄰像素點(diǎn)的灰度變化值，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為從上至下檢測(cè)灰度變化值，或從下至上檢測(cè)灰度變化值；

確定灰度變化值大于預(yù)設(shè)閾值的位置處的坐標(biāo)，作為所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像采集設(shè)備，其特征在于，所述圖像采集設(shè)備還包括輸出單元；

所述圖像處理單元，還用于將所述水位尺的非可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)；

所述輸出單元，用于在所述水位尺的可見(jiàn)光圖像中水位線的坐標(biāo)處，疊加所述水位數(shù)據(jù)。