[发明专利]基于数字图像处理的水体水位测量方法

权利要求书

1.基于数字图像处理的水体水位测量方法，其特征在于，具体步骤如下：

(S1)、在待测水体测量位置布设图像采集装置和附近布设标识物；

(S2)、所述图像采集装置对标识物进行图像采集，得到带有标识物的图片，并计算出标识物在图片中的坐标位置及空间几何尺寸等参数；

(S3)、基于透视原理对参照物进行透视变换，得到正逆透视矩阵；

(S4)、对采集的图像进行处理，检测识别水面上游面水位线；

(S5)、根据预先录入的参照物实际空间距离，与图片中像素距离相除得到电子水尺比例尺；

设定电子水尺测量范围，生成电子水尺，根据逆透视变换矩阵将电子水尺还原至图片中位置；

(S6)、将识别出来的水位线像素值高度与电子水尺像素高度比较，并根据像素与实际距离比例尺计算出水位线实际高度。

2.根据权利要求1所述的基于数字图像处理的水体水位测量方法，其特征在于：所述步骤(S4)中的图像处理采用图像分割处理法。

3.根据权利要求1所述的基于数字图像处理的水体水位测量方法，其特征在于：所述步骤(S4)中的图像分隔处理法为灰度阈值分割法。

4.根据权利要求1所述的基于数字图像处理的水体水位测量方法，其特征在于：还包括水位校正，所述水位校正用于在测量水体的水位处于大幅度异常波动时，对测量水体的具体水位进行校正。

5.根据权利要求4所述的基于数字图像处理的水体水位测量方法，其特征在于：所述水位校正具体判断校正方法为：

设定时间和在设定时间内水位波动的阈值，当在设定的时间范围内，设定的时间单位为秒，水体水位波动超出设定阈值时，判断为水位异常，此时具体的水位高度值为设定时间段前一段时间的水位高度平均值。

6.根据权利要求1所述的基于数字图像处理的水体水位测量方法，其特征在于：所述图像采集装置为摄像头。

7.根据权利要求1所述的基于数字图像处理的水体水位测量方法，其特征在于：还包括显示模块和预警模块，其中，

所述显示模块用于实时显示电子水尺；

所述预警模块用于在待测水体水位超出设定警戒线时预警。

8.根据权利要求7所述的基于数字图像处理的水体水位测量方法，其特征在于：所述预警模块包括现场预警模块和远程预警模块，所述现场预警模块包括多色灯光预警和蜂鸣器预警，其中，待测水体水位超出不同等级的警戒线时，多色灯光预警发出的预警颜色不同，所述远程预警模块通过无线传输或有线传输水位线高度以及预警级别传输至上级数据中心，并将数据通过网络传回上级水务部门或者城市数据中心，实现远程预警。