[發明專利]基于深度學習的非接觸式水位測量方法、裝置及相關介質

在審

• 申請號: 202210975869.2
• 申請日: 2022-08-15
• 公開（公告）號: CN115331001A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 劉子偉;李翠萍;宋江騰;周斌;張曉鑫;鄭澤濤;袁戟
• 申請（專利權）人: 深圳市萬物云科技有限公司;深圳市萬物云城空間運營管理有限公司;深圳市萬科物業服務有限公司
• 主分類號: G06V10/25
• 分類號: G06V10/25;G01F23/04
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 譚穗平

本發明公開了基于深度學習的非接觸式水位測量方法、裝置及相關介質，該方法包括：獲取水尺圖像，利用位置檢測算法對所述水尺圖像進行檢測得到位置檢測結果；根據所述位置檢測結果獲取感興趣區域圖像；利用文本檢測算法對所述感興趣區域圖像進行檢測得到刻度檢測結果和數字檢測結果；根據所述刻度檢測結果計算刻度平均值，根據所述刻度平均值計算得到真實世界高度與圖像坐標系的對應比例關系；根據所述數字檢測結果，計算得到多個水尺示數文本的讀數并記錄最小讀數；根據所述最小讀數和水尺下端的位置檢測結果計算得到第一水位。本發明的有益效果是實現自動測量，同時解決接觸式電子水尺升級改造成本高、傳統圖像技術準確性低的問題。

技術領域

本發明涉及水位監測領域，特別涉及一種基于深度學習的非接觸式水位測量方法、裝置及相關介質。

背景技術

隨著氣候變化，極端天氣頻繁發生，對環境的監測可極大減少人員財產和生命安全損失，而水位監測是記錄環境變化的重要方式之一。

水位尺是傳統水位監測的重要工具，然而此方法依賴監測人員到現場讀數，并手工記錄，時效性差、成本高、數據易丟失等缺點；隨著傳感檢測技術的發展，針對湖泊、河流等水域的水位檢測方法也越來越多，如壓力水位計、電子水位尺等，此方法準確性較高，但需要進行接觸式測量，無法利用傳統安裝的水位水尺，安裝與維護成本較高。

隨著計算機視覺技術的發展，有技術人員提出采用傳統圖像處理方法進行識別，主要包括水尺區域提取、水尺分割、刻度線提取、水位計算等步驟，但傳統方法依賴固定的場景，對環境變化適應性差，準確性較低。

發明內容

本發明實施例提供了基于深度學習的非接觸式水位測量方法、裝置及相關介質，旨在解決接觸式電子水尺升級改造成本高、傳統圖像技術準確性低的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種基于深度學習的非接觸式水位測量方法，包括：

獲取水尺圖像，利用位置檢測算法對所述水尺圖像進行檢測，分別得到水尺、水尺上端、水尺下端和水尺示數文本的位置檢測結果；根據所述水尺上端的位置檢測結果和所述水尺下端的位置檢測結果，計算得到水尺中段的位置檢測結果；

根據所述位置檢測結果分別將所述水尺上端、所述水尺中段、所述水尺下端和所述水尺示數文本對應在所述水尺圖像的位置作為感興趣區域并獲取對應的感興趣區域圖像；利用文本檢測算法對每一所述感興趣區域圖像進行檢測，分別得到所述水尺上端、所述水尺中段、所述水尺下端的刻度檢測結果和所述水尺示數文本的數字檢測結果；

根據所述水尺上端、所述水尺中段和所述水尺下端的刻度檢測結果計算刻度平均值，根據所述刻度平均值計算得到真實世界高度與圖像坐標系的對應比例關系；

根據所述水尺示數文本的數字檢測結果，計算得到多個水尺示數文本的讀數；并按大小對所述多個水尺示數文本的讀數進行排序并記錄最小讀數；

根據所述最小讀數、所述水尺下端的位置檢測結果以及所述比例關系計算得到第一水位。

第二方面，本發明實施例提供了一種基于深度學習的非接觸式水位測量裝置，包括：

第一檢測單元，用于獲取水尺圖像，利用位置檢測算法對所述水尺圖像進行檢測，分別得到水尺、水尺上端、水尺下端和水尺示數文本的位置檢測結果；根據所述水尺上端的位置檢測結果和所述水尺下端的位置檢測結果，計算得到水尺中段的位置檢測結果；

第二檢測單元，用于根據所述位置檢測結果分別將所述水尺上端、所述水尺中段、所述水尺下端和所述水尺示數文本對應在所述水尺圖像的位置作為感興趣區域并獲取對應的感興趣區域圖像；利用文本檢測算法對每一所述感興趣區域圖像進行檢測，分別得到所述水尺上端、所述水尺中段、所述水尺下端的刻度檢測結果和所述水尺示數文本的數字檢測結果；