[发明专利]一种基于水库监控摄像头的水位自动提取方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于影像数据的识别及信息提取领域，尤其涉及一种基于水库摄像头的水位自动提取方法及系统。

背景技术

水位信息是水库管理过程中最重要的水文数据之一，现采用的水位信息获取方式主要分为气泡式水位计，压力式水位计，雷达式水位计等。

现行水位计在获取水库水位的过程中存在以下不足：

（1）需要专门建设的水位信息获取设备，造价高且维护困难；

（2）只提供单一的水位信息，忽略了水位图像信息的需求。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明基于水库监控摄像头在对固定水尺进行监测的同时，对输入图像进行水尺像元自动提取、边缘检测提取、水位自适应检测等处理，实现水位数据的自动解算，提出了一种基于水库监控摄像头的水位自动提取方法及系统。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种基于水库监控摄像头的水位自动提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对水库摄像头的水尺图像进行水尺关键像素提取并二值化处理，生成水尺水位信息图；

步骤2：建立水尺图像的边缘检测提取模型，并对所述的水尺水位信息图进行边缘检测提取；

步骤3：将检测提取后的图像作为输入，进行像素聚类分析并去噪，生成新的水平特征聚类图；

步骤4：建立水位线段检测处理模型，并计算所述的水平特征聚类图中的水位高度，输出水位解算图像及数值。

作为优选，步骤1中所述的关键像素提取的方法是基于海量水尺像素训练模型优化后的提取方法。

作为优选，步骤2中所述的水尺图像边缘检测提取模型是基于多种边缘提取算子综合评定计算最优解建立的。

作为优选，所述的边缘提取算子，包括三种算子；

其中微分算子为：

|grad(f(x,y))|=[(∂f∂x)2+(∂f∂y)2]12]]>

其中，|grad(f(x,y))|为x，y处像元灰度变化的幅度；为灰度值在水平方向变化率；为灰度值在竖直方向变化率；

用以检测斜向边缘特征的Robert算子为：