[发明专利]一种河流泥沙含量的监测设备及其测算方法

权利要求书

1.一种河流泥沙含量的监测设备，该设备包括河岸信息处理机构，其特征在于，还包括河中信息采集机构，所述的河岸信息处理机构中包含有信息处理装置和信息控制装置，所述的信息处理装置中安装有图像处理专用软件和类园型颗粒检测通用软件，所述河中信息采集机构包括有水样采集装置(11、12、13)、图像拍摄装置(21、22、23)、信息接收和发出装置(3)、密封舱(4)和电源(5)，所述的图像拍摄装置(21、22、23)、信息接收和发出装置(3)和电源(5)设置在密封舱(4)内。

2.如权利要求1所述的一种河流泥沙含量的监测设备，其特征在于，所述的图像拍摄装置中设置有X轴、Y轴和Z轴方向三个拍摄装置(21、22、23)。

3.如权利要求1所述的一种河流泥沙含量的监测设备，其特征在于，所述的水样采集装置是由进水管(11)、采样瓶(12)和出水管(13)构成，所述的采样瓶(12)为透明体。

4.如权利要求1所述的一种河流泥沙含量的监测设备，其特征在于，所述的信息接收和发出装置(3)是由微处理器和控制电路组成。

5.如权利要求1所述的一种河流泥沙含量的监测设备，其特征在于，所述的采样瓶(12)的两侧面还设置有补光灯(6)。

6.一种利用权利要求1所述的监测设备测量河流泥沙含量的测算方法，该方法的具体步骤如下：

(1)水样图像摄影；要求图像拍摄装置中各摄影机在同一时间内必须同步对水样进行图像拍摄；

(2)图像传输；由信息接收和发出装置向河岸信息处理机构发出水样图像信息；

(3)图像处理；

①去噪处理，通过信息处理装置中的图像处理专用软件对图像进行去噪处理；

②分割处理，通过信息处理装置中的图像处理专用软件对去噪后图像进行分割处理；

③图像增强，通过信息处理装置中的图像处理专用软件对分割后后图像进行增强处理；图像增强是为了更好的将图像中的泥沙颗粒与背景分开，从而获取泥沙颗粒的投影面积比。

(4)图像中泥沙含量的测算。通过信息处理装置中的类园型颗粒检测通用软件对图像中的泥沙含量进行测算；

①图像的单取；

②图像颗粒粒度分类与计数；对同一时间内各方向同步拍摄的图像中泥沙颗粒进行分类并计数；

③输入预先测定的各组的颗粒粒度当量特征值；各河流的集雨区域内泥质与岩石质的比重不完全相同，一般对该河流的集雨区域内泥质与岩石质的粒度当量值预先已经测定；

④计算。