[發明專利]一種智能相機監測水流的方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202210343271.1
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114885097A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 倪繼建;周建華;李明伍
• 申請（專利權）人: 浙江大華技術股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 張愷寧

本申請涉及水流監測技術領域，公開了一種智能相機監測水流的方法、裝置及存儲介質，該方法為：獲取智能相機捕獲的待監測水流所在的多個畫面，基于智能相機與水平面之間的垂直距離、智能相機的參數信息和參照物的圖像信息，確定參照物在待監測水流所在基準畫面所對應的基準像素，基于其他畫面中的水位信息和基準像素，確定待監測水流的水位值，這里水位信息是基于當前測得的水位結果與虛擬水尺的比較獲得的，將智能相機與水平面之間的垂直距離、流速采樣點的信息和水位值輸入到流速算法模型中，確定水流速，通過智能相機和圖像信息固定的參照物的設置，為水位值的確定提供了準確的參考標準，從而能夠準確高效的監測到待監測水流的水流速。

技術領域

本申請涉及水流監測技術領域，提供了一種智能相機監測水流的方法、裝置及存儲介質。

背景技術

在防洪減災、水資源優化配置、灌溉節水和供水、水生態保護修復、智慧水利等水利工程的建設過程中，水流速監測起著重要的作用。水流速監測主要包括河流管理、灌區、中小型水庫、城市內澇、泵房監控等業務場景。

通常，利用水流速監測裝置來對上述業務場景進行監測，傳統的水流速監測裝置包括服務器、通信模塊、流量傳感器、水位傳感器、太陽能發電板、蓄電池和供電電路等。由于，上述水流速監測裝置的電路結構比較復雜，涉及模擬數字電路的轉換等等，另外，需要將該電路結構放置在被監測的水流中進行實地測量，這樣，測量數據容易丟失，進而使得計算出來的水流速數據不準確。

另外，目前也存在基于監控視頻的河流流速監測方法，該方法中，先從監控視頻圖像中提取河道、河堤與河岸的輪廓，之后確定參考面和參考線，并提取監控視頻圖像中經過參考面的行人的像素身高，根據其中有效行人的平均像素身高來確定參考面上單位像素的實際長度，最后通過這個長度來計算水流速。上述方法中通過平均身高來計算水流速，并且需要使用在有人經過的地方，應用范圍較窄，并且，上述從監控視頻中獲取人的高度的誤差較大，導致最終計算結果也不能準確反映實際水流速。

綜上，目前尚無有效的解決辦法來準確高效的監測到水流速。

發明內容

本申請實施例提供一種智能相機監測水流的方法、裝置及存儲介質，用以提升水流速監測的效率和準確性。

本申請提供的具體技術方案如下：

第一方面，本申請實施例提供了一種智能相機監測水流的方法，包括：

智能相機設置在待監測水流的上方，包括：

獲取智能相機捕獲的待監測水流所在的多個畫面，其中，每個畫面包括參照物，參照物設置在待監測水流的岸邊；

基于智能相機與水平面之間的垂直距離、智能相機的參數信息和參照物的圖像信息，確定參照物在待監測水流所在基準畫面所對應的基準像素，其中，基準畫面為多個畫面中的任意一個；

基于其他畫面中的水位信息和基準像素，確定待監測水流的水位值，其中，其他畫面為多個畫面中除基準畫面外的任意一個畫面，水位信息是基于當前測得的水位結果與虛擬水尺的比較獲得的，虛擬水尺是基于智能相機預先對待監測水流的水位進行測量的結果和基準像素確定的；

將智能相機與水平面之間的垂直距離、流速采樣點的信息和水位值輸入到流速算法模型中，確定水流速，其中，流速采樣點為在多個畫面中的待監測水流上選取的預設位置點。

可選地，基于智能相機與水平面之間的垂直距離、智能相機的參數信息和參照物的圖像信息，確定參照物在待監測水流所在基準畫面所對應的基準像素，包括：

基于智能相機與水平面之間的垂直距離、垂直高度、等價焦距和夾角，確定參照物在待監測水流所在基準畫面上的像素長度；

基于像素長度、鏡頭倍率、投影長度和比例因子，確定參照物在待監測水流所在基準畫面所對應的基準像素；