[发明专利]基于图像处理的水位监测方法、设备、介质及监测系统

权利要求书

1.基于图像处理的水位监测方法，其特征在于，包括：

获取原始图像，所述原始图像为图像采集装置对安装于待测水位中的标志物进行拍照得到的图像；在标志物完全裸露时，所述标志物的高度方向完全呈现于图像采集装置采集的图像中；

对所述原始图像进行处理，得到所述原始图像中的标志物图像以及水线边缘坐标；

基于所述标志物图像和水线边缘坐标确定水位高度。

2.根据权利要求1所述的水位监测方法，其特征在于，对所述原始图像进行处理，得到所述原始图像中的标志物图像，包括：

读取预存的模板图像；

基于所述模板图像以及图像配准算法对所述原始图像进行处理，得到所述原始图像中的标志物图像。

3.根据权利要求1所述的水位监测方法，其特征在于，对所述原始图像进行处理，得到所述原始图像中的水线边缘坐标，包括：

对所述原始图像进行预处理；

将所述预处理后的原始图像进行边缘检测以及霍夫变换，得到所述水线边缘坐标。

4.根据权利要求1-3任一项所述的水位监测方法，其特征在于，基于所述标志物图像和水线边缘坐标确定水位高度，包括：

确定所述标志物图像的中心坐标；

计算所述中心坐标与水线边缘坐标在竖直方向的距离；

根据所述竖直方向的距离，以及预先计算得到的像素点-实际距离之间的比例关系得到所述水位高度：

H＝H′-2(y₁-y₂)×P

其中，H为水位高度，H′为标志物的总高度，y₁为中心坐标的横坐标值，y₁为中心坐标的横坐标值，P为所述比例关系。

5.根据权利要求4所述的水位监测方法，其特征在于，所述预先计算得到的像素点-实际距离之间的比例关系，包括：

获取所述标志物完全裸露时由图像采集装置采集的基准图像；

获取所述基准图像中的标志物基准图像；

确定所述标志物基准图像中竖直方向的中线像素点数；

根据所述中线像素点数和所述标志物的总高度获取比例关系。

6.根据权利要求4所述的水位监测方法，其特征在于，所述预先计算得到的像素点-实际距离之间的比例关系，包括：

获取测量得到的已知水位高度时图像采集装置采集的样本图像；

获取所述样本图像中的标志物样本图像；

确定所述标志物样本图像中竖直方向的中线像素点数；

根据所述中线像素点数和所述已知水位高度获取比例关系。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：存储有可执行程序代码的存储器；与所述存储器耦合的处理器；所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，用于执行权利要求1至6任一项所述的基于图像处理的水位监测方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行权利要求1至6任一项所述的基于图像处理的水位监测方法。

9.一种基于图像处理的水位监测系统，其特征在于，其包括：

图像采集装置，用于对标志物进行拍照，以得到原始图像；在所述标志物完全裸露时，所述标志物的高度方向完全呈现于图像采集装置采集的图像中；

标志物，安装于待测水位中，用于辅助测量水位高度；

电子设备，用于接收所述原始图像，并对所述原始图像进行处理，得到所述原始图像中的标志物图像以及水线边缘坐标，基于所述标志物图像和水线边缘坐标确定水位高度。

10.根据权利要求9所述的水位监测系统，其特征在于，所述图像采集装置包括壳体、红外线摄像头、数据采集板以及通讯模块，所述壳体固定安装于外部支撑架的上端；所述红外线摄像头安装于所述壳体的前端并朝向所述标志物，所述数据采集板和通讯模块均安装于所述壳体中，且所述数据采集板用于获取所述红外线摄像头采集的原始图像并通过所述通讯模块发送至所述电子设备。