[發(fā)明專(zhuān)利]檢測(cè)液面高度變化的方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011078638.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112686940A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏春秋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市唯特視科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/60
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/60;G01F23/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及一種檢測(cè)液面高度變化的方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，其中方法包括：獲取含有液體液面的圖像；框定含有液體液面的圖像，形成待檢測(cè)區(qū)域圖像；對(duì)待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理；對(duì)經(jīng)過(guò)增強(qiáng)處理的待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，得到液面直線。采用基于光學(xué)圖像的檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)液體液面高度的變化，不需要采用傳感器接觸液體，通過(guò)攝像頭代替人眼觀察液面高度的變化；通過(guò)直線檢測(cè)算法檢測(cè)液面高度的變化來(lái)衡量固體與液體、液體與液體等溶解實(shí)驗(yàn)中的體積變化過(guò)程，畫(huà)出隨時(shí)間變化的液面高度曲線，并且智能分析判定化學(xué)反應(yīng)起始、變化、結(jié)束三個(gè)過(guò)程，可實(shí)時(shí)推送化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)無(wú)人操守觀察，極大程度上降低了人力投入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種檢測(cè)液面高度變化的方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的液面高度測(cè)量方法有電容式、激光檢測(cè)法、靜態(tài)壓力檢測(cè)等傳感器檢測(cè)方法，這類(lèi)傳感器對(duì)液體的類(lèi)型要求具有局限性，并且需要與液體進(jìn)行直接接觸，導(dǎo)致應(yīng)用場(chǎng)景狹隘。此外大部分測(cè)量液面高度的傳感器需要使用前校準(zhǔn)，對(duì)使用者的操作有專(zhuān)業(yè)化要求，導(dǎo)致其使用成本增加。對(duì)于一些液體高度變化緩慢，需要人工長(zhǎng)期地觀察和記錄，投入人力數(shù)量多，人員易于疲勞。這樣投入時(shí)間多、人工成本高。

因此，現(xiàn)有技術(shù)亟待有很大的進(jìn)步。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于固體、液體溶解的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，反應(yīng)緩慢，需要人工長(zhǎng)期地觀察和記錄，投入人力數(shù)量多，人員易于疲勞，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述的缺陷，本發(fā)明一方面提供一種檢測(cè)液面高度變化的方法，包括：

獲取含有液體液面的圖像；

框定含有液體液面的圖像，形成待檢測(cè)區(qū)域圖像；

對(duì)待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理；

對(duì)經(jīng)過(guò)增強(qiáng)處理的待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，得到液面直線。

優(yōu)選地，所述對(duì)經(jīng)過(guò)增強(qiáng)處理的待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，得到液面直線之前還包括：對(duì)經(jīng)過(guò)增強(qiáng)處理的待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行邊緣處理。

優(yōu)選地，所述獲取含有液體液面的圖像包括：通過(guò)攝像頭采集含有液體液面的視頻；將含有液體液面的視頻解析成以幀為單位的圖像，形成含有液體液面的圖像。

優(yōu)選地，所述框定含有液體液面的圖像，形成待檢測(cè)區(qū)域圖像包括：框定部分或者全部含有液體液面的圖像，形成待檢測(cè)區(qū)域圖像。

優(yōu)選地，所述對(duì)待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理包括：對(duì)待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行對(duì)比度增強(qiáng)、亮度增強(qiáng)和直方圖正規(guī)化增強(qiáng)處理。

優(yōu)選地，所述對(duì)待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行直方圖正規(guī)化增強(qiáng)處理包括：

假設(shè)待檢測(cè)區(qū)域圖像為I，寬為W，高為H，I(r,c)代表I的第r行第c列的灰度值，將I中出現(xiàn)的最小灰度級(jí)記為I_min，最大灰度級(jí)記為I_max，即I(r,c)∈[I_min,I_max]，為使待檢測(cè)區(qū)域圖像輸出圖像O的灰度級(jí)范圍為[O_min,O_max]，I(r,c)和O(r,c)做以下映射關(guān)系：

優(yōu)選地，所述對(duì)經(jīng)過(guò)增強(qiáng)處理的待檢測(cè)區(qū)域圖像進(jìn)行霍夫直線檢測(cè)，得到液面直線包括：

設(shè)置初始狀態(tài)碼為假；

采用霍夫直線檢測(cè)算法，計(jì)算當(dāng)前直線數(shù)量；

判斷當(dāng)前直線數(shù)量是否等于1，如果等于1，則與初始狀態(tài)碼為真的前一幀圖像進(jìn)行對(duì)比，如果高度誤差不超過(guò)3～6個(gè)像素值單位，則設(shè)置初始狀態(tài)碼為真；

初始狀態(tài)碼為真時(shí)，將當(dāng)前時(shí)間和對(duì)應(yīng)的液面高度值寫(xiě)入結(jié)果值中存儲(chǔ)；