[發明專利]一種基于圖像處理的水位自動識別方法及系統

有效

• 申請號: 202010418952.0
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111652089B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 紀義勝
• 申請（專利權）人: 紀義勝
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/25;G06V10/56;G06V10/20;G01F23/292;G01B11/24
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種基于圖像處理的水位自動識別方法，其特征在于，包括：

標示顏色：預先在目標水尺的邊緣繪制標示色；

獲取圖像：獲取河道現場實時流媒體圖像，對流媒體圖像中水位變化幀進行截圖；

圖像預處理：對截取的圖像進行預處理，并轉換為HSV格式；

提取水尺：根據HSV顏色識別方法識別預處理后圖像中的標示色，得到水尺輪廓，并根據最小外接矩形法提取水尺；提取水尺的步驟，具體包括：

尋找預處理后圖像的邊緣，計算面積最大的點集，使用HSV顏色識別方法根據顏色閾值識別水尺邊緣的標示色，確定水尺輪廓；使用最小外接矩形法繪出水尺最小外接矩形，確定水尺輪廓中心，并繪制出水尺輪廓的中心線；

計算水位：用預先測得的水尺總長度與水面以上水尺長度做差，獲得水位值；

顯示水位：將單位時間的兩次截圖進行對比，查看POI區域差分圖面積，當該值超過一定數值時，輸出水位；將得到的水尺水位值實時顯示在圖像的中心位置。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的水位自動識別方法，其特征在于，計算水位步驟執行后，還包括：

保存水位：連接數據庫，保存水位。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的水位自動識別方法，其特征在于，計算水位步驟執行后，還包括：

警戒預警：將實時水位值與設定的警戒水位值進行比較，在實時水位值超出警戒水位值時發出報警信號。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的水位自動識別方法，其特征在于，圖像預處理步驟中，對截取的圖像進行預處理，包括裁剪、濾波、縮放以及膨脹處理。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的水位自動識別方法，其特征在于，計算水位步驟中，所述水面以上水尺長度為水尺輪廓中心線與水尺最小外接矩形區域的截距。

6.一種基于圖像處理的水位自動識別系統，其特征在于，包括圖像采集設備、數據傳輸設備、服務器以及顯示終端，所述圖像采集設備與所述數據傳輸設備電連接，所述數據傳輸設備與所述服務器通信連接，所述服務器與所述顯示終端電連接；

所述圖像采集設備用于獲取河道現場實時流媒體圖像；

所述數據傳輸設備用于將采集的實時流媒體圖像數據上傳至所述服務器；

所述服務器用于對流媒體圖像中水位變化幀進行截圖；對截取的圖像進行預處理，并轉換為HSV格式；根據HSV顏色識別方法根據顏色閾值識別預處理后圖像中預先繪制的標識色，得到水尺輪廓，并根據最小外接矩形法提取水尺；用預先測得的水尺總長度與水面以上水尺長度做差，獲得水位值；

所述顯示終端用于將單位時間的兩次截圖進行對比，查看POI區域差分圖面積，當該值超過一定數值時，輸出水位，將得到的水尺水位值實時顯示在圖像的中心位置。

7.根據權利要求6所述的一種基于圖像處理的水位自動識別系統，其特征在于，還包括存儲器，所述存儲器與所述服務器連接，所述存儲器用于實時存儲水位數據。

8.根據權利要求6所述的一種基于圖像處理的水位自動識別系統，其特征在于，還包括警報器，所述警報器與所述服務器連接，所述警報器用于將實時水位值與設定的警戒水位值進行比較，在實時水位值超出警戒水位值時發出報警信號。