[發明專利]一種閘門監測方法、終端及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202010121838.1
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111382680B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 趙詩云;陳媛媛;熊劍平;王楓
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: G06V20/60
• 分類號: G06V20/60;G06V20/52;G06V10/44;G06V10/762;G06V10/82;G06N3/0464
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本申請公開了一種閘門監測方法，該方法包括：確定閘門基準線以及所述閘門關閉時所述閘門上標尺相對于所述基準線的初始刻度；獲取到所述閘門的監測圖像；對所述監測圖像進行分析，識別出所述監測圖像中的所述閘門基準線以及所述基準線對應的標尺刻度；利用所述標尺刻度與所述初始刻度的差值確定所述閘門的開合狀態。通過上述方式，不僅能監測閘門的開合狀態還能計算閘門的開合位移。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，特別是涉及一種應用圖像處理技術對閘門狀態進行監測。

背景技術

閘門，又稱防汛門或防洪門，閘門是裝于溢流壩、岸邊溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水閘等建筑物的空口上，用以調節流量，監測上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等，是水工建筑物的重要組成部分，用于對水災起到防護作用。一般而言，在江河沿岸會分布數量眾多的防汛門，在潮位較高時或者汛期期間，需對防汛門的狀態進行監測，及時了解防汛門是否有異常。

現有技術中一般是通過硬件設備，如探測頭等設備來感應防汛門的狀態，但是探測頭的壽命周期較短，一旦損壞，需要人工到現場檢測，耗費人力。且通過硬件設備只能對閘門的開合狀態進行監測，不能對閘門的開合位移進行監測。

發明內容

本申請主要解決的技術問題是提供一種基于圖像識別的閘門監測方法、終端及計算機可讀存儲介質，實現對閘門的開合狀態和位移進行實時監測。

為解決上述問題，本申請提供了一種閘門監測方法，包括：確定閘門基準線以及閘門關閉時閘門上標尺相對于基準線的初始刻度；獲取到閘門的監測圖像；對監測圖像進行分析，識別出監測圖像中的閘門基準線以及基準線對應的標尺刻度；利用標尺刻度與初始刻度的差值確定閘門的開合狀態。

其中，利用標尺刻度與初始刻度的差值確定閘門的開合狀態的步驟具體包括：如果標尺刻度與初始刻度的差值大于設定值，閘門為打開狀態，并將標尺刻度與初始刻度的差值確定為閘門的開合位移；如果標尺刻度與初始刻度的差值不大于設定值，閘門為關閉狀態。

其中，對監測圖像進行分析，識別出監測圖像中的閘門基準線以及基準線對應的標尺刻度的步驟包括：使用K-means算法對監測圖像進行顏色聚類；將聚類完的圖像使用Canny算子進行邊緣檢測，得到監測圖像中閘門基準線的候選直線；利用預先確定的閘門基準線的長度從監測圖像中的閘門基準線的候選直線中篩選出監測圖像中的閘門基準線。

其中，對監測圖像進行分析，識別出監測圖像中的閘門基準線以及閘門基準線對應的標尺刻度的步驟包括：識別出監測圖像中的閘門基準線；在閘門基準線的附近確定ROI區域；其中ROI區域中包括標尺；通過深度神經網絡算法獲取到ROI區域中的最大標注數字確定為閘門基準線對應的標尺刻度的十位數；從ROI區域中截取第一子區域；對第一子區域進行紅色聚類，將第一子區域中最大標尺刻度的縱坐標對應的閘門的相對于標注數字的實際高度確定為閘門基準線對應的標尺刻度的個位數。

其中，通過深度神經網絡算法獲取到ROI區域中的最大標注數字確定為閘門基準線對應的標尺刻度的十位數的步驟還包括：通過深度網絡學習算法定位ROI區域中的數字，篩選出置信度大于閾值的數字作為數字區域，對所有數字區域進行排序，選取數字坐標最大的數字作為標尺刻度的十位數。

其中，將第一子區域中縱坐標最大值對應的閘門的相對于標注數字的實際高度確定為閘門基準線對應的標尺刻度的個位數包括：通過如下公式(1)確定為閘門基準線對應的標尺刻度的個位數：其中，Y_max為第一子區域中紅色聚類線對應的最大縱坐標的高度，Y_E為兩個相鄰數字的高度差對應于圖像中的高度。

其中，在閘門基準線的附近確定ROI區域；其中ROI區域包括標尺的步驟包括：將監測圖像中基準線的縱坐標作為ROI區域的左頂點和監測圖像中標尺刻度的最小縱坐標標作為ROI區域的右底點，得到的最大矩形區域即為ROI區域。