[發(fā)明專利]一種基于YOLOv3的水位識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011074284.0
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112215125A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李波;徐麒皓
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 杭州宇信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

1.一種基于YOLOv3的水位識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、獲取多氣象全時段水尺圖像并進行標注得到不同環(huán)境光照條件下的水尺數(shù)據(jù)集，將數(shù)據(jù)集按照比例分成訓(xùn)練集和驗證集；

S2、使用所述訓(xùn)練集和驗證集對已有YOLOv3模型的權(quán)重進行預(yù)訓(xùn)練，得到基于YOLOv3網(wǎng)絡(luò)的水尺區(qū)域識別預(yù)訓(xùn)練模型；

S3、利用所述水尺區(qū)域識別預(yù)訓(xùn)練模型對待檢測水尺圖像進行預(yù)測，獲取感興趣水尺區(qū)域；

S4、利用NMS排除重疊的感興趣水尺區(qū)域，使用回歸器對目標區(qū)域位置進行誤差校正得到包含水尺和水面的待識別區(qū)域；

S5、利用SVM算法建立水位線識別模型，0表示水位線以下區(qū)域，1表示水位線以上區(qū)域，使用所述水位線識別模型對所述待識別區(qū)域進行分類處理得到水位線像素位置信息；

S6、設(shè)定所述待識別區(qū)域內(nèi)水尺頂部為像素基準點，通過觀察并設(shè)置基準點的實際水位高度，根據(jù)水尺量程選取水尺高程內(nèi)任意垂直長度為參考，將參考長度等分成若干段，得到每段長度的像素值和對應(yīng)長度，利用三次多項式擬合得出線性擬合參數(shù)；

S7、基于所述線性擬合參數(shù)映射基準點到水位線位置的像素長度得到實際水位距離水尺頂點的長度，將水尺高程頂點長度減去該長度得到實際水位值。

2.如權(quán)利要求1所述的基于YOLOv3的水位識別方法，其特征在于，步驟S1中，利用labelimg標注水尺圖像得到不同環(huán)境光照條件下的水尺數(shù)據(jù)集。

3.如權(quán)利要求1所述的基于YOLOv3的水位識別方法，其特征在于，步驟S2中，所述已有YOLOv3模型為當前小目標識別效果相對穩(wěn)定高效的YOLOv3模型。

4.如權(quán)利要求1所述的基于YOLOv3的水位識別方法，其特征在于，步驟S4中，利用基于NMS和回歸器的誤差校正方法對檢測水尺區(qū)域結(jié)果進行精確優(yōu)化處理。

5.如權(quán)利要求1所述的基于YOLOv3的水位識別方法，其特征在于，步驟S5中，對所述待識別區(qū)域進行灰度處理后，再使用所述水位線識別模型對所述待識別區(qū)域進行分類處理。