CN113037960A - 一种基于图像识别的水位检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于图像识别的水位检测方法，包括以下步骤：(一)设备安装：将水位测试支撑杆进行固定安装，接着将摄像机云台安装在水位测试支撑杆的外侧，(二)升降系统运转：使摄像机云台通过升降系统在水位测试支撑杆上进行下降，(三)控制高度：摄像机云台的底端设置有传感器，且摄像机云台的顶端设置有辅助灯，当摄像机云台同时升降系统下降到合适的位置后，传感器对水面检测停止下降工作，使摄像机云台移动到合适的位置后，对水面的图像进行收集。该一种基于图像识别的水位检测方法，摄像机云台的底端设置有传感器，同时传感器与升降系统相互连接，从而根据传感器对摄像机云台与水面之间的距离进行合适的判断。
Description
技术领域
本发明涉及水位检测技术领域，具体为一种基于图像识别的水位检测方法。
背景技术
水位检测主要是对河床的水面变化进行检测的工作，从而通过对水位的检测对水面的高度位置进行精确的判断，从而更加水位的实地测定，可对后续的水利工程的规划和设计等进行水位资料的收集，便于进行分析。
现今市场上基于图像识别的水位检测方法，在对水位进行检测的过程中，当水位升高时，无法进行合适的调节，不能长时间的对河床水面的数据进行合适的数据收集工作，从而影响到对河床水面高度的判断，因此，我们便提出方便解决上述问题从基于图像识别的水位检测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于图像识别的水位检测方法，以便解决上述中所提出的现今市场上基于图像识别的水位检测方法，在对水位进行检测的过程中，当水位升高时，无法进行合适的调节，不能长时间的对河床水面的数据进行合适的数据收集工作，从而影响到对河床水面高度的判断的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于图像识别的水位检测方法，包括以下步骤：
(一)设备安装：将水位测试支撑杆进行固定安装，接着将摄像机云台安装在水位测试支撑杆的外侧。
(二)升降系统运转：使摄像机云台通过升降系统在水位测试支撑杆上进行下降。
(三)控制高度：摄像机云台的底端设置有传感器，且摄像机云台的顶端设置有辅助灯，当摄像机云台同时升降系统下降到合适的位置后，传感器对水面检测停止下降工作，使摄像机云台移动到合适的位置后，对水面的图像进行收集，
(四)画面数据分析：摄像机云台对图像收集的画面进行分区。
(五)数据分析：接着对采集的图像画面进行数据分析，通过水位检测算法对齐计算得出数值。
(六)统计分析：对将图像画面里对水位的数据分析和摄像机云台在水位测试支撑杆下降的高度进行统计，从而得出水位整体的数据。
(六)数据存储：对水位检测出的数据进行存储。
(七)信息输送：将储存的数据通过无线传输给客户端。
(八)信息整理：客户端完成对图像和水位数据的采集、压缩、处理和存储以及硬盘空间的管理。
(九)信息传递：对客户端与摄像机云台和升降系统之间的命令进行数据传输和执行连接，完成各种控制。
优选的，所述步骤(二)摄像机云台通过升降系统进行升降工作，同时可对摄像机云台进行升降时运转的高度进行数据的统计，便于后续对水位高度计算。
优选的，所述步骤(三)通过摄像机云台底端的传感器，有利于传感器对下方的水位进行感应，从而使摄像机云台下降到合适的位置后进行固定，方便后续的图像采集工作。
优选的，所述步骤(三)摄像机云台上设置有辅助灯，当傍晚和夜晚时，成像的光强度不高，通过500W的辅助灯作为光源对其进行照射。
优选的，所述步骤(四)摄像机云台上摄像头的个数设置有4个，且4 个摄像头在摄像机云台上等角度分布。
优选的，所述步骤(五)水位检测算法的过程分为两种模式，一种是白天，光线好，成像好的情况，一种是晚上，有辅助灯照射的情况。
优选的，所述步骤(五)摄像机云台对水面图像采集的画面进行分区，通过九宫格的方式进行分隔，从而方便后续对图像画面中水位的数据分析。
优选的，所述步骤(六)通过水位检测算法进行计算，该算法利用灰度变化、水平边缘检测和图像处理算法精确检测出九宫格上水尺刻度线然后通过公式计算出水位。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种基于图像识别的水位检测方法，通过摄像机云台的顶端设置有辅助灯，从而方便在夜晚时对光源进行补充，便于持续的进行图像采集工作。
(1)摄像机云台的底端设置有传感器，同时传感器与升降系统相互连接，从而根据传感器对摄像机云台与水面之间的距离进行合适的判断，方便对摄像机云台的高度位置进行合适的调节，同时可使摄像机云台根据水面的高度变化进行合适的升降工作，有利于摄像机云台长时间对水面的图像进行收集工作。
(2)摄像机云台上摄像头的个数设置有4个，且4个摄像头在摄像机云台上等角度分布，有利于摄像机云台对水面四周的图像进行收集，从而对摄像机云台不同角度的水面图像进行收集，方便后续对图像中画面的计算工作，同时通过不同范围的图像整理，增加了数据计算的精准性。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种基于图像识别的水位检测方法，以下对上述生产及其应用进行详细介绍：
(一)设备安装：将水位测试支撑杆进行固定安装，接着将摄像机云台安装在水位测试支撑杆的外侧。
(二)升降系统运转：使摄像机云台通过升降系统在水位测试支撑杆上进行下降。
(三)控制高度：摄像机云台的底端设置有传感器，且摄像机云台的顶端设置有辅助灯，当摄像机云台同时升降系统下降到合适的位置后，传感器对水面检测停止下降工作，使摄像机云台移动到合适的位置后，对水面的图像进行收集，
(四)画面数据分析：摄像机云台对图像收集的画面进行分区。
(五)数据分析：接着对采集的图像画面进行数据分析，通过水位检测算法对齐计算得出数值。
(六)统计分析：对将图像画面里对水位的数据分析和摄像机云台在水位测试支撑杆下降的高度进行统计，从而得出水位整体的数据。
(六)数据存储：对水位检测出的数据进行存储。
(七)信息输送：将储存的数据通过无线传输给客户端。
(八)信息整理：客户端完成对图像和水位数据的采集、压缩、处理和存储以及硬盘空间的管理。
(九)信息传递：对客户端与摄像机云台和升降系统之间的命令进行数据传输和执行连接，完成各种控制。
步骤(二)摄像机云台通过升降系统进行升降工作，同时可对摄像机云台进行升降时运转的高度进行数据的统计，便于后续对水位高度计算。
步骤(三)通过摄像机云台底端的传感器，有利于传感器对下方的水位进行感应，从而使摄像机云台下降到合适的位置后进行固定，方便后续的图像采集工作。
步骤(四)摄像机云台上摄像头的个数设置有4个，且4个摄像头在摄像机云台上等角度分布。
步骤(五)水位检测算法的过程分为两种模式，转换为白天模式，光线好，成像好，直接进行图像的采集工作。
步骤(五)摄像机云台对水面图像采集的画面进行分区，通过九宫格的方式进行分隔，从而方便后续对图像画面中水位的数据分析。
步骤(六)通过水位检测算法进行计算，该算法利用灰度变化、水平边缘检测和图像处理算法精确检测出九宫格上水尺刻度线然后通过公式计算出水位。
实施例二：
一种基于图像识别的水位检测方法，以下对上述生产及其应用进行详细介绍：
(一)设备安装：将水位测试支撑杆进行固定安装，接着将摄像机云台安装在水位测试支撑杆的外侧。
(二)升降系统运转：使摄像机云台通过升降系统在水位测试支撑杆上进行下降。
(三)控制高度：摄像机云台的底端设置有传感器，且摄像机云台的顶端设置有辅助灯，当摄像机云台同时升降系统下降到合适的位置后，传感器对水面检测停止下降工作，使摄像机云台移动到合适的位置后，对水面的图像进行收集，
(四)画面数据分析：摄像机云台对图像收集的画面进行分区。
(五)数据分析：接着对采集的图像画面进行数据分析，通过水位检测算法对齐计算得出数值。
(六)统计分析：对将图像画面里对水位的数据分析和摄像机云台在水位测试支撑杆下降的高度进行统计，从而得出水位整体的数据。
(六)数据存储：对水位检测出的数据进行存储。
(七)信息输送：将储存的数据通过无线传输给客户端。
(八)信息整理：客户端完成对图像和水位数据的采集、压缩、处理和存储以及硬盘空间的管理。
(九)信息传递：对客户端与摄像机云台和升降系统之间的命令进行数据传输和执行连接，完成各种控制。
步骤(二)摄像机云台通过升降系统进行升降工作，同时可对摄像机云台进行升降时运转的高度进行数据的统计，便于后续对水位高度计算。
步骤(三)通过摄像机云台底端的传感器，有利于传感器对下方的水位进行感应，从而使摄像机云台下降到合适的位置后进行固定，方便后续的图像采集工作。
步骤(三)摄像机云台上设置有辅助灯，当傍晚和夜晚时，成像的光强度不高，通过500W的辅助灯作为光源对其进行照射。
步骤(四)摄像机云台上摄像头的个数设置有4个，且4个摄像头在摄像机云台上等角度分布。
步骤(五)水位检测算法的过程分为两种模式，转换为晚上模式，通过辅助灯照射进行光源的补充，从而进行图像的采集工作。
步骤(五)摄像机云台对水面图像采集的画面进行分区，通过九宫格的方式进行分隔，从而方便后续对图像画面中水位的数据分析。
步骤(六)通过水位检测算法进行计算，该算法利用灰度变化、水平边缘检测和图像处理算法精确检测出九宫格上水尺刻度线然后通过公式计算出水位。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于图像识别的水位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)设备安装：将水位测试支撑杆进行固定安装，接着将摄像机云台安装在水位测试支撑杆的外侧。
(二)升降系统运转：使摄像机云台通过升降系统在水位测试支撑杆上进行下降。
(三)控制高度：摄像机云台的底端设置有传感器，且摄像机云台的顶端设置有辅助灯，当摄像机云台同时升降系统下降到合适的位置后，传感器对水面检测停止下降工作，使摄像机云台移动到合适的位置后，对水面的图像进行收集，
(四)画面数据分析：摄像机云台对图像收集的画面进行分区。
(五)数据分析：接着对采集的图像画面进行数据分析，通过水位检测算法对齐计算得出数值。
(六)统计分析：对将图像画面里对水位的数据分析和摄像机云台在水位测试支撑杆下降的高度进行统计，从而得出水位整体的数据。
(六)数据存储：对水位检测出的数据进行存储。
(七)信息输送：将储存的数据通过无线传输给客户端。
(八)信息整理：客户端完成对图像和水位数据的采集、压缩、处理和存储以及硬盘空间的管理。
(九)信息传递：对客户端与摄像机云台和升降系统之间的命令进行数据传输和执行连接，完成各种控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的水位检测方法，其特征在于：所述步骤(二)摄像机云台通过升降系统进行升降工作，同时可对摄像机云台进行升降时运转的高度进行数据的统计，便于后续对水位高度计算。
3.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的水位检测方法，其特征在于：所述步骤(三)通过摄像机云台底端的传感器，有利于传感器对下方的水位进行感应，从而使摄像机云台下降到合适的位置后进行固定，方便后续的图像采集工作。
4.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的水位检测方法，其特征在于：所述步骤(三)摄像机云台上设置有辅助灯，当傍晚和夜晚时，成像的光强度不高，通过500W的辅助灯作为光源对其进行照射。
5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的水位检测方法，其特征在于：所述步骤(四)摄像机云台上摄像头的个数设置有4个，且4个摄像头在摄像机云台上等角度分布。
6.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的水位检测方法，其特征在于：所述步骤(五)水位检测算法的过程分为两种模式，一种是白天，光线好，成像好的情况，一种是晚上，有辅助灯照射的情况。
7.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的水位检测方法，其特征在于：所述步骤(五)摄像机云台对水面图像采集的画面进行分区，通过九宫格的方式进行分隔，从而方便后续对图像画面中水位的数据分析。
8.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的水位检测方法，其特征在于：所述步骤(六)通过水位检测算法进行计算，该算法利用灰度变化、水平边缘检测和图像处理算法精确检测出九宫格上水尺刻度线然后通过公式计算出水位。
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