[發明專利]一種冰凌預警方法及系統

有效

• 申請號: 202011244780.6
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112365509B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 劉國良
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T5/30;G06T7/62;G01D21/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

1.一種冰凌預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取內陸河流待監測區域內的圖像數據；

對獲取的圖像數據進行預處理，將預處理后的圖像數據進行分割，得到冰塊區域和非冰塊區域；

根據分割后得到的冰塊區域和非冰塊區域，得到至少一種冰凌預警要素的估算結果；

根據得到的估算結果，進行凌情預警。

2.如權利要求1所述的冰凌預警方法，其特征在于，通過圖像腐蝕化操作，構建圖像中冰塊像素連通域，每個連通域對應于一個獨立冰塊，統計連通域內像素個數，并依據相機固有參數估計冰塊像素物理尺度，得到冰塊面積。

3.如權利要求1所述的冰凌預警方法，其特征在于，利用形狀匹配和中心距離匹配進行多冰塊的前后圖像幀數據關聯，計算前后幀之間冰塊位移，除以幀間時間差，得到冰塊速度。

4.如權利要求1所述的冰凌預警方法，其特征在于，統計畫面區域溜冰總面積，除以水面面積，得到流冰的密度。

5.如權利要求1所述的冰凌預警方法，其特征在于，通過跟蹤不同單位時間通過畫面的溜冰個數，得到冰流量。

6.如權利要求1所述的冰凌預警方法，其特征在于，通過圖像分割算法，統計位置不變的岸冰像素面積，依據攝像機外參數，得到像素尺度，得到岸冰寬度。

7.如權利要求1所述的冰凌預警方法，其特征在于，通過深度傳感元件獲取水面和冰面高程差值，利用阿基米德浮力公式，間接推導得出水下冰塊厚度，得到岸冰厚度。

8.一種冰凌預警系統，其特征在于，包括：

數據獲取模塊，被配置為：獲取內陸河流待監測區域內的圖像數據；

圖像分割模塊，被配置為：對獲取的圖像數據進行預處理，將預處理后的圖像數據進行分割，得到冰塊區域和非冰塊區域；

冰凌估算模塊，被配置為：根據分割后得到的冰塊區域和非冰塊區域，得到冰塊面積、流冰速度、流冰密度、冰流量、岸冰寬度和岸冰厚度中的一種或多種估算結果；

凌情預警模塊，被配置為：根據得到的估算結果，進行凌情預警。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-7任一項所述的冰凌預警方法中的步驟。

10.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-7任一項所述的冰凌預警方法中的步驟。