[發(fā)明專利]水流測速方法、裝置、計算機設(shè)備及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010075235.2
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111275752A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柴秀娟;楊晨雪;張文蓉;孫坦
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所
• 主分類號: G06T7/60
• 分類號: G06T7/60;G06K9/62;G01P5/00
• 代理公司: 泰和泰律師事務(wù)所 51219
• 代理人: 范相玉

本發(fā)明公開了一種水流測速方法、裝置、計算機設(shè)備及存儲介質(zhì)，涉及視頻測速技術(shù)領(lǐng)域，用于提高水流測速的準(zhǔn)確度。本發(fā)明的主要技術(shù)方案為：獲取待檢測水流的視頻序列；并從視頻序列中獲取視頻幀RGB圖像、視頻幀差灰度圖像以及視頻幀灰度圖像；根據(jù)所述視頻幀RGB圖像、所述視頻幀差灰度圖像以及所述視頻幀灰度圖像分別確定所述待檢測水流的表觀特征、運動特征與紋理特征；將所述待檢測水流的表觀特征、運動特征與紋理特征進行組合得到水流特征，并將所述水流特征輸入到特征融合網(wǎng)絡(luò)模型中得到與所述待檢測水流對應(yīng)的水流流速的預(yù)測結(jié)果；所述特征融合網(wǎng)絡(luò)模型是根據(jù)樣本水流特征和其對應(yīng)的水流流速標(biāo)簽訓(xùn)練得到的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測速技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水流測速方法、裝置、計算機設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

水流速度是一種重要的水文信息，測量水流流速對于預(yù)防治理洪澇和水旱災(zāi)害以及水資源調(diào)控具有重要作用。傳統(tǒng)的水流流速測量方法受含沙量與漂浮物影響較大，且對設(shè)備與人力的投入成本較高，難以實現(xiàn)對水流速度的不間斷實時監(jiān)控。為了解決傳統(tǒng)水流流速測量方法的局限性，開發(fā)一種成本低且實時性高的水流流速測量技術(shù)具有現(xiàn)實意義。

目前，通過視頻監(jiān)控測量水流流速，視頻監(jiān)控測量核心在于對水流的視頻幀圖像進行分析，提取河流表面波紋的特征，尋找水紋特征與河流流速的映射關(guān)系。首次利用視頻監(jiān)控測量水流流速，提出了在空中對河流投射浮標(biāo)，再用攝像機記錄浮標(biāo)位置的方法進行流速測量的方法；或以河流流動時表面產(chǎn)生的泡沫作為目標(biāo)，利用視頻監(jiān)控漂浮泡沫計算流速；又或以河面漂浮的樹木枝葉替代普通浮標(biāo)，利用攝像機監(jiān)測樹木枝葉計算河流的流速。但是，由于存在的晚上或光線不好的情況以及自然風(fēng)速影響漂浮物的情況，將會導(dǎo)致根據(jù)視頻幀圖像測量的水流速度的精度低，還經(jīng)常出現(xiàn)測量失敗的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種水流測速方法、裝置、計算機設(shè)備及存儲介質(zhì)，用于提高水流測速的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明實施例提供一種水流測速方法，所述方法包括：

獲取待檢測水流的視頻序列；并從所述視頻序列中獲取視頻幀RGB圖像、視頻幀差灰度圖像以及視頻幀灰度圖像；

根據(jù)所述視頻幀RGB圖像、所述視頻幀差灰度圖像以及所述視頻幀灰度圖像分別確定所述待檢測水流的表觀特征、運動特征與紋理特征；

將所述待檢測水流的表觀特征、運動特征與紋理特征進行組合得到水流特征，并將所述水流特征輸入到特征融合網(wǎng)絡(luò)模型中得到與所述待檢測水流對應(yīng)的水流流速的預(yù)測結(jié)果；所述特征融合網(wǎng)絡(luò)模型是根據(jù)樣本水流特征和其對應(yīng)的水流流速標(biāo)簽訓(xùn)練得到的。

本發(fā)明實施例提供一種水流測速裝置，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取待檢測水流的視頻序列；并從所述視頻序列中獲取視頻幀RGB圖像、視頻幀差灰度圖像以及視頻幀灰度圖像；

確定模塊，用于根據(jù)所述視頻幀RGB圖像、所述視頻幀差灰度圖像以及所述視頻幀灰度圖像分別確定所述待檢測水流的表觀特征、運動特征與紋理特征；

計算模塊，用于將所述待檢測水流的表觀特征、運動特征與紋理特征進行組合得到水流特征，并將所述水流特征輸入到特征融合網(wǎng)絡(luò)模型中得到與所述待檢測水流對應(yīng)的水流流速的預(yù)測結(jié)果；所述特征融合網(wǎng)絡(luò)模型是根據(jù)樣本水流特征和其對應(yīng)的水流流速標(biāo)簽訓(xùn)練得到的。

一種計算機設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述水流測速方法。

一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述水流測速方法。