[發明專利]一種基于圖像識別的水位檢測方法

在審

• 申請號: 202110130794.3
• 申請日: 2021-01-30
• 公開（公告）號: CN113037960A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 高偉;姜松燕;竇英偉;孔濤;尚宏;馬新強
• 申請（專利權）人: 山東省水文局;河海大學智能感知技術創新研究院
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/235;G06K9/20;H04N7/18;H04W4/38
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 馬春燕

1.一種基于圖像識別的水位檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

(一)設備安裝：將水位測試支撐桿進行固定安裝，接著將攝像機云臺安裝在水位測試支撐桿的外側。

(二)升降系統運轉：使攝像機云臺通過升降系統在水位測試支撐桿上進行下降。

(三)控制高度：攝像機云臺的底端設置有傳感器，且攝像機云臺的頂端設置有輔助燈，當攝像機云臺同時升降系統下降到合適的位置后，傳感器對水面檢測停止下降工作，使攝像機云臺移動到合適的位置后，對水面的圖像進行收集，

(四)畫面數據分析：攝像機云臺對圖像收集的畫面進行分區。

(五)數據分析：接著對采集的圖像畫面進行數據分析，通過水位檢測算法對齊計算得出數值。

(六)統計分析：對將圖像畫面里對水位的數據分析和攝像機云臺在水位測試支撐桿下降的高度進行統計，從而得出水位整體的數據。

(六)數據存儲：對水位檢測出的數據進行存儲。

(七)信息輸送：將儲存的數據通過無線傳輸給客戶端。

(八)信息整理：客戶端完成對圖像和水位數據的采集、壓縮、處理和存儲以及硬盤空間的管理。

(九)信息傳遞：對客戶端與攝像機云臺和升降系統之間的命令進行數據傳輸和執行連接，完成各種控制。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的水位檢測方法，其特征在于：所述步驟(二)攝像機云臺通過升降系統進行升降工作，同時可對攝像機云臺進行升降時運轉的高度進行數據的統計，便于后續對水位高度計算。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的水位檢測方法，其特征在于：所述步驟(三)通過攝像機云臺底端的傳感器，有利于傳感器對下方的水位進行感應，從而使攝像機云臺下降到合適的位置后進行固定，方便后續的圖像采集工作。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的水位檢測方法，其特征在于：所述步驟(三)攝像機云臺上設置有輔助燈，當傍晚和夜晚時，成像的光強度不高，通過500W的輔助燈作為光源對其進行照射。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的水位檢測方法，其特征在于：所述步驟(四)攝像機云臺上攝像頭的個數設置有4個，且4個攝像頭在攝像機云臺上等角度分布。

6.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的水位檢測方法，其特征在于：所述步驟(五)水位檢測算法的過程分為兩種模式，一種是白天，光線好，成像好的情況，一種是晚上，有輔助燈照射的情況。

7.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的水位檢測方法，其特征在于：所述步驟(五)攝像機云臺對水面圖像采集的畫面進行分區，通過九宮格的方式進行分隔，從而方便后續對圖像畫面中水位的數據分析。

8.根據權利要求1所述的一種基于圖像識別的水位檢測方法，其特征在于：所述步驟(六)通過水位檢測算法進行計算，該算法利用灰度變化、水平邊緣檢測和圖像處理算法精確檢測出九宮格上水尺刻度線然后通過公式計算出水位。