CN208860435U - 一种图像采集易识读的水尺 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水位测量技术领域，具体涉及一种图像采集易识读的水尺。应用于人工智能视频采集图像识别和统计水位，相比传统E字型刻度标识的水尺，增加了竖直分隔线，并且分隔线左右两侧的底色、以及厘米标识图案的颜色、竖直分隔线的颜色、米数读取图案的颜色等均存在色差，增强了对比性，使得水尺刻度在各种自然光照环境、夜晚灯光照射、阴雨、雾霾、清水倒影、浑水倒影、水面冰反射、强弱光等情况下，不影响水尺底色和刻度色彩的对比，通过人工智能深度学习，进行色差匹配，确定水尺和水面的具体位置，更容易识别水面临界点，有助于消除风浪、波纹的误差，增加识别精确度，大幅度提高图形识别水位的准确性及水位测量的可靠性。

Description

一种图像采集易识读的水尺

技术领域

本实用新型涉及水位测量技术领域，具体涉及一种图像采集易识读的水尺。

背景技术

在水利水文监测领域，水尺是经常用到的测量工具，现有结构中的水尺大多采用E型图案来识别水位，每个E型形成5个等距的刻度，即E型本身凸出的部分形成3个刻度，中间的空间间隔形成2个刻度，通常E型图案按照水尺的长度相互交错布置。但是传统的水尺相互交错的E型刻度标识两侧颜色一致，相互交错的E型刻度标识之间无明显的区隔，通过人工智能视频识别技术用于水尺识别自动记录水位时，辨别不清晰，经常出现基准定位错误，具体存在以下缺陷：1、颜色对比不明显，没有明显的长度基准，图像自动识别困难；2、在不同的光照环境、自然环境下图像失真很严重；3、很难在水面倒影、有杂草、浮游物的情况下确定水面临界线；4、无水尺编号，靠人工区分不同的水尺；5、水尺长度，规格不固定，种类形式多，不适合图像识别。

因此，需要对传统的水尺的结构进行改进以适应于视频识别识读自动记录水位，提高识读的效率和准确率。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种图像采集易识读的水尺，视频采集图像准确、真实，刻度识读准确。

为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种图像采集易识读的水尺，包括水尺本体，水尺本体的表面设置有刻度层；刻度层包括沿水尺长度方向延伸的厘米标识图案，厘米标识图案的一侧设置有米数读取图案；厘米标识图案由交错设置的E字型图案形成的左右两列厘米标识图案，两相邻E字型的开口相对，两列厘米标识图案之间设置有竖直分隔线，竖直分隔线将刻度层分为左右两侧；左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与厘米标识图案的颜色两两之间存在色差；左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与米数读取图案的颜色两两之间存在色差；左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与竖直分隔线的颜色两两之间存在色差。

可选的，所述刻度层的上端还设置有用于标记水尺的标记部。

可选的，所述标记部上标记有数字编号。

可选的，所述刻度层总长度为1.05米，宽度为10厘米；其中刻度层标记部的长度为5厘米。

可选的，所述竖直分隔线封闭E字型图案的开口。

可选的，所述厘米标识图案的颜色、米数读取图案的颜色与竖直分隔线的颜色相同。

可选的，所述左侧刻度层的底色的颜色值RGB为（230、222、201)；右侧刻度层的底色的颜色值RGB为（19、19、27）或（19、19、27）；厘米标识图案的颜色的颜色值RGB为（191、27、36）。

可选的，所述刻度层粘贴在水尺本体上。

本实用新型图像采集易识读的水尺，应用于人工智能视频采集图像识别和统计水位，视频采集固定在待测水位的水域中的水尺图像之后从水尺顶部刻度线往下识别，计算水尺和水面位置和水尺顶部刻度的距离，确定水面的位置。相比传统E字型刻度标识的水尺，增加了竖直分隔线，并且分隔线左右两侧的底色、以及厘米标识图案的颜色、竖直分隔线的颜色、米数读取图案的颜色等均存在色差，增强了对比性，使得水尺刻度在各种自然光照环境、太阳光直射、太阳光部分照射、夜晚灯光照射、阴雨、雾霾、清水倒影、浑水倒影、水面冰反射、强弱光等情况下，不影响水尺底色和刻度色彩的对比，通过人工智能深度学习，进行色差匹配，确定水尺和水面的具体位置，更容易识别水面临界点，有助于消除风浪、波纹的误差，增加识别精确度，大幅度提高图形识别水位的准确性及水位测量的可靠性。

进一步的，本实用新型水尺的刻度层的还设置用于标记水尺的标记部，并具体采用数字编号标记水尺，可以通过视频图像采集识别安装在不同位置的水尺，也可识别一副图像中的不同水尺。在使用多个水位尺的情况下可确定水位尺的位置，满足水位变幅大于立杆高度情况下水位识别需要。

进一步的，本实用新型水尺的刻度层长度固定为1米水尺标准，方便视频摄像头进行高清观测，能观测到整条水尺刻度通过摄像头图像识别完整的水尺刻度图像。

本实用新型中涉及的刻度层可以采取防水、防污染材质，制作成贴纸形式，直接粘贴覆盖在传统水尺上，就可以变成本实用新型方便图像识别的水尺。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的图像采集易识读的水尺的刻度层的整体结构示意图。

具体实施方式

实施例

一种图像采集易识读的水尺，如图1所示，包括水尺本体，水尺本体的表面设置有刻度层；刻度层包括沿水尺长度方向延伸的厘米标识图案1，厘米标识图案1的一侧设置有米数读取图案2；厘米标识图案1由交错设置的E字型图案形成的左右两列厘米标识图案，两相邻E字型的开口相对，两列厘米标识图案之间设置有竖直分隔线3，竖直分隔线3将刻度层分为左右两侧；

左侧刻度层的底色的颜色值RGB为（230、222、201)；右侧刻度层的底色的颜色值RGB为（19、19、27）；厘米标识图案2的颜色、竖直分隔线3的颜色、米数读取图案2的颜色的颜色值RGB均为（191、27、36）。

本实施例图像采集易识读的水尺，应用于人工智能视频采集图像识别和统计水位，视频采集固定在待测水位的水域中的水尺图像之后从水尺顶部刻度线往下识别，计算水尺和水面位置和水尺顶部刻度的距离，确定水面的位置。相比传统E字型刻度标识的水尺，增加了竖直分隔线3，并且分隔线左右两侧的底色、以及厘米标识图案1的颜色、竖直分隔线3的颜色、米数读取图案2的颜色等均存在色差，增强了对比性，使得水尺刻度在各种自然光照环境、太阳光直射、太阳光部分照射、夜晚灯光照射、阴雨、雾霾、清水倒影、浑水倒影、水面冰反射、强弱光等情况下，不影响水尺底色和刻度色彩的对比，通过人工智能深度学习，进行色差匹配，确定水尺和水面的具体位置，更容易识别水面临界点，有助于消除风浪、波纹的误差，增加识别精确度，大幅度提高图形识别水位的准确性及水位测量的可靠性。

应当可以理解的是本实用新型水尺在应用于视频采集水尺图像识别水位更方便和准确，是由于色差产生的对比性，使得刻度更易于识别，那么只要是能够形成易于刻度识别的色差均能够解决本实用新型的技术问题，本实用新型水尺仅需要确保左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与厘米标识图案2的颜色两两之间存在色差；以及左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与米数读取图案3的颜色两两之间存在色差；以及左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与竖直分隔线4的颜色两两之间存在色差。本实施例限定的具体的颜色值仅仅用于举例说明，是本实用新型的最优实施方式。

进一步的，本实施例水尺竖直分隔线3封闭E字型图案的开口，更易于刻度识读。

进一步的，本实施例水尺的刻度层的上端还设置有用于标记水尺的标记部5；具体的标记部4上标记有数字编号。可以通过视频图像采集识别安装在不同位置的水尺，也可识别一副图像中的不同水尺。在使用多个水位尺的情况下可确定水位尺的位置，满足水位变幅大于立杆高度情况下水位识别需要。

进一步的，本实施例水尺的刻度层总长度为1.05米，宽度为10厘米；其中刻度层标记部的长度为5厘米。方便视频摄像头进行高清观测，能观测到整条水尺刻度通过摄像头图像识别完整的水尺刻度图像。

本实施例中提及的刻度层可以采取防水、防污染材质，制作成贴纸形式，直接粘贴覆盖在传统水尺上，就可以变成本实施例方便图像识别的水尺。

上面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下进行变更或改变。

Claims (8)

1.一种图像采集易识读的水尺，包括水尺本体，水尺本体的表面设置有刻度层；刻度层包括沿水尺长度方向延伸的厘米标识图案，厘米标识图案的一侧设置有米数读取图案；厘米标识图案由交错设置的E字型图案形成的左右两列厘米标识图案，两相邻E字型的开口相对，其特征在于，两列厘米标识图案之间设置有竖直分隔线，竖直分隔线将刻度层分为左右两侧；左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与厘米标识图案的颜色两两之间存在色差；左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与米数读取图案的颜色两两之间存在色差；左侧刻度层的底色、右侧刻度层的底色与竖直分隔线的颜色两两之间存在色差。

2.如权利要求1所述的图像采集易识读的水尺，其特征在于，所述刻度层的上端还设置有用于标记水尺的标记部。

3.如权利要求2所述的图案采集易识读的水尺，其特征在于，所述标记部上标记有数字编号。

4.如权利要求2或3所述的图案采集易识读的水尺，其特征在于，所述刻度层总长度为1.05米，宽度为10厘米；其中刻度层标记部的长度为5厘米。

5.如权利要求1～3任一项所述的图案采集易识读的水尺，其特征在于，所述竖直分隔线封闭E字型图案的开口。

6.如权利要求1～3任一项所述的图案采集易识读的水尺，其特征在于，所述厘米标识图案的颜色、米数读取图案的颜色与竖直分隔线的颜色相同。

7.如权利要求6所述的图案采集易识读的水尺，其特征在于，所述左侧刻度层的底色的颜色值RGB为(230、222、201)；右侧刻度层的底色的颜色值RGB为(19、19、27)或(19、19、27)；厘米标识图案的颜色的颜色值RGB为(191、27、36)。

8.如权利要求1～3任一项所述的图案采集易识读的水尺，其特征在于，所述刻度层粘贴在水尺本体上。