TWI594212B - Remote monitoring of water conservancy facilities - Google Patents

Description

水利設施遠端監測方法

本發明係有關於一種監測方法，特別係有關於運用於監測水利設備之水利設施遠端監測方法。

陽光、空氣及水是人類生活中最重要的三項天然資源，水是其中最難以取得及保存的天然資源。隨著現代化社會的高速發展，水利建設及水資源管理變得越來越重要。由於目前全球氣候正在發生變化，許多地方頻繁的發生旱災、水災等自然災害。

我國地勢狹長，中央多高山四周則為平原本就不利於水資源的儲存，加上山坡土地過度的開發，以至於我國雖然高溫多雨但水資源儲存不易，因此勢必要有相對應的水利建設來供應國人日常所需。除此之外，氣候異常也造成我國近年來常發生豪大雨，在豪大雨帶來滾滾洪水危害下，容易造成堤防潰堤、水庫或是河川水位及流量快速的變化造成災情，若是沒有事先預警，將造成嚴重的淹水災情，不僅會對交通經濟產生影響，對國人生命財產更是一種嚴重的威脅，若是能夠在最短的時間內讓相關單位得知災的變化，並提供救災決策所需的現場資訊及適當的分配救災資源，便可以有效的降低堤防潰堤、水庫或是河川水位及流量快速的變化造成的交通經濟和生命財產上的損失。

從古至今，人們以各式各樣不同的建設與方法對水資源進行開發 、運用、維護及管理，例如航運、漁業、水上娛樂、水力發電、工業農業用水及生活飲用水等，為了利用有效的利用水資源，而現今社會建設了許多如堤防、堰塞湖、水庫、溝渠、航道、橋梁等工程。而對於上述諸多工程建設的水位進行監測確保目前水位是處於安全的狀態及對儲存水資源並防止水資源過剩侵害人們生活地區的水庫、堰塞湖與堤防等進行潰堤監測，是現代水利設施不可或缺的一個環節。

現今，對水位及潰堤監測是透過安裝在水利設施的感測器所讀取到的數值進行監測，例如在水利設施周圍安裝感測器，透過感測器收集水位資訊或目前水庫、堰塞湖與堤防的結構資訊，當這些資訊出現異常時，則產生警報，以提醒管理人員進行相對應的應變措施。然而，此種利用硬體設備的監測方法因為需要在同一個水利設施周圍安裝多個感測器成本較高，感測器也必須安裝在水利設施上或是結構內，因此當水利設施發生損壞時部分的感測器也會毀損，感測器後續的維修及更換也較為麻煩，因此對於我國境內的水利設施，實有必要進行安全、即時且成本的較低的即時監控。

本發明之一目的，是監視水利設施之堤防，當堤防之結構產生裂縫、龜裂或是坍塌時，影像擷取裝置未拍攝到的地方亦可能有相當的裂縫、龜裂或是坍塌產生，故，轉動影像擷取裝置以取得更多影像，以提供相關人員更完整的參考資訊。

本發明之另一目的，是監視水利設施之水位，當水位超過預設水位時表示極有可能發生溢堤，並且在影像擷取裝置未拍攝到的地 方亦可能有堤防較低矮處已經產生溢堤的情況，故，轉動影像擷取裝置以取得更多影像以供相關人員參考。

為達上述之指稱之各目的與功效，本發明之一實施例係揭示一種水利設施遠端監測方法，其步驟包含：一影像擷取裝置拍攝一堤防產生一第一監測影像及一第二監測影像；該影像擷取裝置傳送該第一監測影像及該第二監測影像至一伺服裝置；於該伺服裝置內之一分析單元計算該第一監測影像一鄰近區塊像素差異值；該分析單元計算該第一監測影像與該該第二監測影像一同一區塊像素差異值；該分析單元將該同一區塊像素差異值除以該鄰近區塊像素差異值取得一像素變化值；當該分析單元判斷該像素變化值超過一門檻值時，該伺服裝置傳送該影像擷取裝置之一轉動資訊；以及該影像擷取裝置依據該轉動資訊進行轉動。

於本發明之一實施例中，其中該影像擷取裝置是設置於一可轉動之載體，當該影像擷取裝置接收到該轉動資訊時，該可轉動之載體依據該轉動資訊進行轉動。

於本發明之一實施例中，其中於該分析單元計算該第一監測影像之該鄰近區塊像素差異值之前，該方法更包含：該分析單元選取該第一監測影像及該第二監測影像內之一區域，該分析單元以該第一監測影像及該第二監測影像內之該區域計算該鄰近區塊像素差異值、同一區塊像素差異值及該像素變化值。

於本發明之一實施例中，其中於該影像擷取裝置依據該轉動資訊進行轉動之後，該方法更包含：該影像擷取裝置於轉動時拍攝複數影像；以及該伺服裝置接收該些影像並以該些影像產生一全景 影像。

更進一步，本發明之另一實施例係揭示一種水利設施遠端監測方法，其包含：一影像擷取裝置拍攝一水面產生一監測影像；該影像擷取裝置傳送該監測影像至一伺服裝置；於該伺服裝置內之一分析單元對該監測影像以一邊緣偵測演算法取得一邊緣影像；該分析單元再對該邊緣影像以一直線偵測演算法取得該邊緣影像之一水位；比對該邊緣影像之該水位與一預設水位；判斷該水位超過該預設水位時，該伺服裝置傳送該影像擷取裝置之一轉動資訊；以及該影像擷取裝置依據該轉動資訊進行轉動。於本發明之一實施例中，其中該監測影像是一彩色影像依序經灰階化處理及二值化處理。

於本發明之一實施例中，其中該監測影像是一灰階影像經二值化處理。

於本發明之一實施例中，其中該影像擷取裝置是設置於一可轉動之載體，當該影像擷取裝置接收到該轉動資訊時，該可轉動之載體依據該轉動資訊進行轉動。

於本發明之一實施例中，其中於該影像擷取裝置依據該轉動資訊進行轉動之後，該方法更包含：該影像擷取裝置於轉動時拍攝複數影像；以及該伺服裝置接收該些影像並以該些影像產生一全景影像。

於本發明之一實施例中，其中該分析單元301取得該水位於該擷取影像上之座標，以判斷該水位之座標是否大於該預設水位之座標，以判斷該水位之高度是否超出該預設水位之高度。

10‧‧‧影像擷取裝置

101‧‧‧可轉動之載體

30‧‧‧伺服裝置

301‧‧‧分析單元

50‧‧‧堤防

70‧‧‧河道

701‧‧‧河岸

703‧‧‧水位

705‧‧‧預設水位

90‧‧‧水庫

901‧‧‧堤壩

903‧‧‧水位

905‧‧‧預設水位

第一圖：其係本發明之第一實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖；第二A圖：其係本發明之第一實施例之水利設施遠端監測方法之系統示意圖；第二B圖：其係本發明之第一實施例之水利設施遠端監測方法之方塊圖；第三圖：其係本發明之第二實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖；第四A圖：其係本發明之第三實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖；第四B圖：其係本發明之第三實施例之水利設施遠端監測方法之區域選取示意圖；第五圖：其係本發明之第三實施例之水利設施遠端監測方法之運算示意圖；第六圖：其係本發明之第四實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖；第七A圖：其係本發明之第四實施例之水利設施遠端監測方法之系統示意圖；第七B圖：其係本發明之第四實施例之水利設施遠端監測方法之方塊圖；第八A圖至第八D圖：其係本發明之第五實施例之水利設施遠端監測方法之運算示意圖；第九圖：其係本發明之第五實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖； 第十圖：其係本發明之第六實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖；第十一A圖：其係本發明之第七實施例之水利設施遠端監測方法之系統示意圖；第十一B圖：其係本發明之第七實施例之水利設施遠端監測方法之方塊圖；第十二A圖：其係本發明之區塊選取示意圖；以及第十二B圖：其係本發明之區塊選取示意圖。

為使 貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：

先前之技術中，使用感測器來監測水位及水利設施結構完整性會有較高的成本，因此本發明提出一種水利設施遠端監測方法，可以將影像擷取裝置架設在較遠處，可以減少監測水位及水利設施結構完整性的成本。

在此說明本發明之第一實施例之水利設施遠端監測方法之流程，請參閱第一圖，其係為本發明之第一實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖。如圖所示，本實施例之水利設施遠端監測方法其步驟包含：步驟S1：影像擷取裝置拍攝堤防產生監測影像；步驟S3：伺服裝置取得監測影像；步驟S5：分析單元計算鄰近區塊像素差異值； 步驟S7：分析單元計算同一區塊像素差異值；步驟S9：分析單元計算像素變化值；步驟S11：當像素變化值超過門檻時影像擷取裝置依據轉動資訊轉動並擷取影像；以及步驟S13：傳送影像至伺服裝置。

接著說明為達成本發明之水利設施遠端監測方法之第一實施例所需之系統，請參閱第二A圖及第二B圖，其係為本發明之水利設施遠端監測方法之第一實施例之系統示意圖及方塊圖。如圖所示，本發明之水利設施遠端監測方法之系統包含：一影像擷取裝置10、一伺服裝置30。上述之該影像擷取裝置10用以拍攝一堤防50。該影像擷取裝置10是設置於一可轉動之載體101，該可轉動之載體101可依據一轉動資訊進行轉動。上述之該伺服裝置30可為筆記型電腦、桌上型電腦、超級電腦、網路伺服器、雲端伺服器等具有網路連線功能及運算能力之伺服裝置。上述之該堤防50可為堰塞湖之提、水庫之堤防或河岸邊、海岸邊之堤防等用以攔截水流之堤防。

於此說明本發明之水利設施遠端監測方法執行時之流程，請參閱搭配第一圖及第二圖，當要監測一水利設施之堤防完整性時，先進行步驟S1，該影像擷取裝置10拍攝堤防50產生一第一監測影像及一第二監測影像。接著執行步驟S3，該伺服裝置30取得該第一監測影像及該第二監測影像，該影像擷取裝置10傳送該第一監測影像及該第二監測影像至該伺服裝置30，其中該影像擷取裝置10是透過有或無線的方式傳送該第一監測影像及該第二監測影像至 該伺服裝置30。

接續上述，接著執行步驟S5，該伺服裝置30內之一分析單元301計算該第一監測影像之一鄰近區塊像素差異值(SASD，the Sum of Absolute Spatial Difference)，其公式如下： 其中B表示該第一監測影像中的像素，x表示該第一監測影像的x軸，y表示該第一監測影像的y軸，n表示該第一監測影像。

接續上述，接著執行步驟S7，該分析單元301計算該第一監測影像及該第二監測影像之一同一區塊像素差異值(SATD，the Sum of Absolute Temporal Difference)，其公式如下： 其中B表示該第一監測影像及該第二監測影像中的像素，x表示該第一監測影像及該第二監測影像的x軸，y表示該第一監測影像及該第二監測影像的y軸，n表示該第一監測影像，m表示該第二間側影像。

接續上述，於取得該鄰近區塊像素差異值與該同一區塊像素差異值後，再執行步驟S9，該分析單元301計算像素變化值，其公式如下：

接續上述，取得像素變化值後執行步驟S11，當該分析單元301判斷該像素變化值超過一門檻值時，該伺服裝置30傳送該影像擷取裝置10之該轉動資訊至該影像擷取裝置10，該影像擷取裝置10之該可轉動之載體101依據轉動資訊進行轉動，因該影像擷取裝置10是設置於該可轉動之載體101上，當該可轉動之載體101轉動時該影像擷取裝置10亦會跟著轉動，該影像擷取裝置10於轉動時會擷取複數影像。接著執行步驟S13，傳送影像至該伺服裝置30，該影像擷取裝置10會將於步驟S11中所擷取到的該些影像傳送至該伺服裝置30。

於此即完成本發明之水利設施遠端監測方法之第一實施例，本實施例可應用於監視水利設施之堤防，當堤防之結構產生裂縫、龜裂或是坍塌時該像素變化值會發生改變，然而可能會有移動物體被拍攝到而出現在影像中，此情況也會造成像素變化值發生改變，因為移動物體通常較小，像素變化值改變的幅度亦不會太高，而在堤防之結構產生裂縫、龜裂或是坍塌規模較大，像素變化值的改變幅度也較大，因此設有門檻值，當像素變化值高過門檻值時表示極有可能是堤防之結構產生裂縫、龜裂或是坍塌，並且在影像擷取裝置未拍攝到的地方亦可能有相當的裂縫、龜裂或是坍塌產生，故，轉動影像擷取裝置以取得更多影像以供相關人員參考。

在此說明本發明之第二實施例之水利設施遠端監測方法之流程，請參閱第三圖，其係為本發明之第二實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖。如圖所示，本實施例與第一實施例之差異在步驟S13後更有一步驟S15：產生全景影像。其餘之步驟皆與第一實施 例相同於此不再贅述。

於步驟S15中，該伺服裝置30會依據於步驟S13中取得的該些影像產生一全景影像。該全景影像可以是透過將該些影像中相同之區域重疊後產生；該全景影像亦可以是依據該些影像拍攝的先後順序及該影像擷取裝置10的轉動方向產生；該全景影像更可以是以其他可將多個影像組合成一個全景影像的方法所產生。

於此即完成本發明之水利設施遠端監測方法之第二實施例，本實施例可應用於監視水利設施之堤防，當堤防之結構產生裂縫、龜裂或是坍塌時，影像擷取裝置未拍攝到的地方亦可能有相當的裂縫、龜裂或是坍塌產生，故，轉動影像擷取裝置以取得更多影像並依據該些影像產生全景影像，以提供相關人員更完整的參考資訊。

在此說明本發明之第三實施例之水利設施遠端監測方法之流程，請參閱第四A圖，其係為本發明之第三實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖。如圖所示，本實施例與第二實施例之差異在步驟S3後更有一步驟S4：選取一區域。其餘之步驟皆與第一實施例相同於此不再贅述。

於步驟S4中，該分析單元301選取該第一監測影像及該第二監測影像內之一區域，如第四B圖所示，執行完步驟S4後於步驟S5及S7執行時該分析單元301以該第一監測影像及該第二監測影像內之該區域計算該鄰近區塊像素差異值及該同一區塊像素差異值。如此可有效減低外在環境的雜訊干擾並減少該分析單元301的運算量。

於此即完成本發明之水利設施遠端監測方法之第三實施例，本實施例可應用於監視水利設施之堤防，可以降低外在環境的雜訊干擾並以較少的運算量判斷堤防之結構是否有產生裂縫、龜裂或是坍塌，當有裂縫、龜裂或是坍塌的情況時，轉動影像擷取裝置以取得更多影像並依據該些影像產生全景影像，以提供相關人員更完整的參考資訊。

在本發明之第三實施例中，於選取完區域後，更可以針對選取的範圍進前置處理，進一步的減少運算量，如第五圖所示，將選取的區域以像素為單位，將每4x4的區塊進行平均，形成新的區域，其公式如下： 其中B表示新區域的像素值，I表示原始區域的像素值。

如此一來可更進一步的降低運算量，值得一提的是亦可以是將2x2、3x3、5x5、4x2、4x6或其他大小的區塊進行平均。

在此說明本發明之第四實施例之水利設施遠端監測方法之流程，請參閱第六圖，其係為本發明之第四實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖。如圖所示，本實施例之水利設施遠端監測方法其步驟包含：步驟S21：影像擷取裝置拍攝水面產生監測影像；步驟S23：伺服裝置取得監測影像；步驟S25：取得邊緣影像； 步驟S27：取得水位；步驟S29：當水位超過預設水位時影像擷取裝置依據轉動資訊進行轉動並擷取影像；以及步驟S211：傳送影像至伺服裝置。

接著說明為達成本發明之水利設施遠端監測方法所需之系統，請參閱第七A圖及第七B圖，其係為本發明之水利設施遠端監測方法之第四實施例之系統示意圖及方塊圖。如圖所示，本發明之水利設施遠端監測方法之系統包含：一影像擷取裝置10、一伺服裝置30。上述之該影像擷取裝置10用以拍攝一河流70，該河流70包含複數河岸701、一水位703及一預設水位705，其中該預設水位705是由伺服裝置30定義並儲存於該伺服裝置30中，並非是實際存在於該河流70上，該伺服裝置30是依據該河流70歷年水位統計值定義該預設水位705，或是依據歷年溢堤時之水位定義該預設水位705，亦可是依據其他方式定義該預設水位705。該影像擷取裝置10是設置於一可轉動之載體101，該可轉動之載體101可依據至少一轉動資訊進行轉動。上述之該伺服裝置30可為筆記型電腦、桌上型電腦、超級電腦、網路伺服器、雲端伺服器等具有網路連線功能及運算能力之伺服裝置。

於此說明本發明之水利設施遠端監測方法之第四實施例執行時之流程，請參閱搭配第六圖及第七圖，當要監測一水利設施之水位時，先進行步驟S21，該影像擷取裝置10拍攝河流70產生一監測影像。接著執行步驟S23，該伺服裝置30取得該監測影像，該影像擷取裝置10傳送該監測影像至該伺服裝置30，其中該影像擷取 裝置10是透過有或無線的方式傳送該監測影像至該伺服裝置30。

接續上述，接著執行步驟S25，取得邊緣影像，該分析單元301對該監測影像進行邊緣處理，於此步驟中該分析單元301使用Sobel邊緣偵測演算法、Prewitt邊緣偵測演算法、Canny邊緣偵測演算法或是其他偵測影像邊緣之演算法對該監測影像進行邊緣處理。如第八C圖所示，於此步驟結束後該分析單元301取得該監測影像之邊緣影像。再執行步驟S27，取得水位，該分析單元301於步驟S25中所取得的該監測影像之邊緣影像以直線偵測演算法取得該監測影像之邊緣影像中之直線，主要的目的在找出該監測影像之邊緣影像中的直線，因為水位必定是直線，所以可利用直線偵測演算法來找出水位，並將不構成直線的其餘雜訊去除，該直線偵測演算法可為霍氏轉換法(Hough Transform)或是其他偵測出影像內直線的演算法，如第八D圖所示，該監測影像之邊緣影像經直線偵測法後所偵測到之直線即為水位703。

接續上述，再執行步驟S29，當該分析單元301判斷該水位703超過該預設水位705時，該伺服裝置30傳送該影像擷取裝置10之一轉動資訊至該影像擷取裝置10，該影像擷取裝置10之該可轉動之載體101依據轉動資訊進行轉動，因該影像擷取裝置10是設置於該可轉動之載體101上，當該可轉動之載體101轉動時該影像擷取裝置10亦會跟著轉動，該影像擷取裝置10於轉動時會擷取複數影像。該分析單元301取得該水位703於該擷取影像上之座標，以判斷該水位703之座標是否大於該預設水位705之座標，以判斷該水位703之高度是否超出該預設水位705之高度，例如當該水位703位於該擷取影像上橫軸40及縱軸50之位置，該預設水位705位於 該擷取影像上橫軸40及縱軸75之位置，則該水位703未大於該預設水位705。接續上述，接著執行步驟S211，傳送影像至該伺服裝置30，該影像擷取裝置10會將於步驟S29中所擷取到的該些影像傳送至該伺服裝置30。

於此即完成本發明之水利設施遠端監測方法之第四實施例，本實施例可應用於監視水利設施之水位，當水位超過預設水位時表示極有可能發生溢堤，並且在影像擷取裝置未拍攝到的地方亦可能有堤防較低矮處已經產生溢堤的情況，故，轉動影像擷取裝置以取得更多影像以供相關人員參考。

在此說明本發明之第五實施例之水利設施遠端監測方法之流程，請參閱第九圖，其係為本發明之第五實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖。如圖所示，本實施例與第二實施例之差異在步驟S23後更有一步驟S24：影像前處理。其餘之步驟皆與第四實施例相同於此不再贅述。

於步驟S24中，該分析單元301對該監測影像進行二值化處理，該分析單元301設定一閥值，該該分析單元301將該監測影像內高於該閥值之像素設為白色像素，低於該閥值之像素設為黑色像素，如第八B圖所示，如此可將該監測影像從灰階影像轉變為二值影像，如此可以分離出影像的背景、物件並降低監測影像中的雜訊，更可以減少執行後續步驟所需的運算量。

上述之實施例是運用於該監測影像為灰階影像時，然，當該監測影像為彩色影像時亦可使用本發明，該分析單元301將該彩色影像經灰階化處理轉換為灰階影像，如第八A圖所示，而後即可使 用上述之方法將灰階影像轉換為二值影像。例如使用下列公式進行灰階化處理：Gray=0.299×Red+0.587×Green+0.114×Blue取得彩色影像上該像素點的RGB值，將該R值乘以0.299加G值乘以0.587加B值乘以0.114即等於該像素點之灰階值。

於此即完成本發明之水利設施遠端監測方法之第五實施例，本實施例可應用於監視水利設施之水位，可以降低外在環境的雜訊干擾並以較少的運算量判斷當水位是否超過預設水位，水位超過預設水位時，轉動影像擷取裝置以取得更多影像並依據該些影像產生全景影像，以提供相關人員更完整的參考資訊。

在此說明本發明之第六實施例之水利設施遠端監測方法之流程，請參閱第十圖，其係為本發明之第六實施例之水利設施遠端監測方法之流程圖。如圖所示，本實施例與第一實施例之差異在步驟S211後更有一步驟S213：產生全景影像。其餘之步驟皆與第五實施例相同於此不再贅述。

於步驟S213中，該伺服裝置30會依據於步驟S211中取得的該些影像產生一全景影像。該全景影像可以是透過將該些影像中相同之區域重疊後產生；該全景影像亦可以是依據該些影像拍攝的先後順序及該影像擷取裝置10的轉動方向產生；該全景影像更可以是以其他可將多個影像組合成一個全景影像的方法所產生。

於此即完成本發明之水利設施遠端監測方法之第六實施例，本實施例可應用於監視水利設施之水位，可以降低外在環境的雜訊干擾並以較少的運算量判斷當水位是否超過預設水位，水位超過預 設水位時，表示極有可能發生溢堤，並且在影像擷取裝置未拍攝到的地方亦可能有堤防較低矮處已經產生溢堤的情況，故，轉動影像擷取裝置以取得更多影像並依據該些影像產生全景影像，以提供相關人員更完整的參考資訊。

於本發明之一實施例中，因為影像擷取裝置10所安裝的位置及所拍攝的水利設施有所不同，監測影像中可能會因為拍攝到橋梁、橋面或是水利設施上其他建築所產生的直線，因此可在監測影像中選定特定區域以避免監測影像中出現複數條直線造成誤判水位線的情況，如第12A圖所示，此為在步驟S24影像前處理的灰階化處理後選定特定區域；如第12B圖所示，此為在步驟S25取得邊緣影像後選定特定區域，使用者亦可依據本身之需求於其他步驟執行後選定此特定區域。又或者是使用者可在裝設該影像擷取裝置10時調整安裝的位置或角度，使得該影像擷取裝置10所擷取到的監測影像中不會出現除水位線以外的直線。

本發明之水利設施遠端監測方法除了可運用於監測河岸之水位外，更可運用於其他水利設施，請參閱第十一A圖及第十一B圖，其係本發明之水利設施遠端監測方法之第七實施例之系統示意圖及方塊圖。如圖所示，本發明之水利設施遠端監測方法之系統包含：一影像擷取裝置10、一伺服裝置30。上述之該影像擷取裝置10用以拍攝一水庫90，該水庫90包含一壩堤901、一水位903及一預設水位905，其中預設水位905是由該伺服裝置30定義並，儲存於該伺服裝置30中，並非是實際存在於該水庫90上。該影像擷取裝置10是設置於一可轉動之載體101，該可轉動之載體101可依據至少一轉動資訊進行轉動。上述之該伺服裝置30可為筆記型電腦、 桌上型電腦、超級電腦、網路伺服器、雲端伺服器等具有網路連線功能及運算能力之伺服裝置。

上述之系統可運用上述第一至第三實施例之方法達成堤防之結構偵測或是第四至第六實施例之方法達成水位高度監測。

除上述實施例外，本發明之第一至第三實施例之方法可運用於任何具有堤防的水利設施進行堤防之結構監測。

除上述實施例外，本發明之第四至第六實施例之方法可運用於任何需監測水位之水利設施進行水位高度監測。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。

本發明係實為一具有新穎性、進步性及可供產業利用者，應符合我國專利法所規定之專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。

Claims (9)

1. 一種水利設施遠端監測方法，其步驟包含：一影像擷取裝置拍攝一堤防產生一第一監測影像及一第二監測影像，該影像擷取裝置設置於一可轉動之載體；該影像擷取裝置傳送該第一監測影像及該第二監測影像至一伺服裝置；於該伺服裝置內之一分析單元以方程式 計算該第一監測影像一鄰近區塊像素差異值；該分析單元以方程式 計算該第一監測影像與該第二監測影像一同一區塊像素差異值；該分析單元將該同一區塊像素差異值除以該鄰近區塊像素差異值取得一像素變化值；當該分析單元判斷該像素變化值超過一門檻值時，該伺服裝置傳送該影像擷 取裝置之一轉動資訊；以及該影像擷取裝置依據該轉動資訊進行轉動。
2. 如專利申請範圍第1項所述之水利設施遠端監測方法，其中當該影像擷取裝置接收到該轉動資訊時，該可轉動之載體依據該轉動資訊進行轉動。
3. 如專利申請範圍第1項所述之水利設施遠端監測方法，其中於該分析單元計算該第一監測影像之該鄰近區塊像素差異值之前，該方法更包含：該分析單元選取該第一監測影像及該第二監測影像內之一區域，該分析單元以該第一監測影像及該第二監測影像內之該區域計算該鄰近區塊像素差異值、同一區塊像素差異值及該像素變化值。
4. 如專利申請範圍第1項所述之水利設施遠端監測方法，其中於該影像擷取裝置依據該轉動資訊進行轉動之後，該方法更包含：該影像擷取裝置於轉動時拍攝複數影像；以及該伺服裝置接收該些影像並以該些影像產生一全景影像。
5. 一種水利設施遠端監測方法，其包含：一影像擷取裝置拍攝一水面產生一監測影像，該影像擷取裝置設置於一可轉動之載體；該影像擷取裝置傳送該監測影像至一伺服裝置；於該伺服裝置內之一分析單元對該監測影像以一邊緣偵測演算法取得一邊緣影像；該分析單元再對該邊緣影像以一直線偵測演算法取得該邊緣影像之一水位；該分析單元取得該水位於該監測影像上之座標，以判斷該水位之座標是否大於一預設水位之座標，以判斷該水位之高度是否超出該預設水位之高度；判斷該水位超過該預設水位時，該伺服裝置傳送該影像擷取裝置之一轉動資訊；以及該影像擷取裝置依據該轉動資訊進行轉動。
6. 如專利申請範圍第5項所述之水利設施遠端監測方法，其中該監測影像是一彩色影像依序經灰階化處理及二值化處理。
7. 如專利申請範圍第5項所述之水利設施遠端監測方法，其中該監測影像是一灰階影像經二值化處理。
8. 如專利申請範圍第5項所述之水利設施遠端監測方法，其中當該影像擷取裝置接收到該轉動資訊時，該可轉動之載體依據該轉動資訊進行轉動。
9. 如專利申請範圍第5項所述之水利設施遠端監測方法，其中於該影像擷取裝置依據該轉動資訊進行轉動之後，該方法更包含：該影像擷取裝置於轉動時拍攝複數影像；以及該伺服裝置接收該些影像並以該些影像產生一全景影像。