[发明专利]一种水位检测方法、装置及系统

权利要求书

1.一种水位检测方法，其特征在于，包括：

获取水位视频信息；

对所述水位视频信息进行图像处理，得到处理后的水位图像；

根据水位检测算法对所述水位图像中的水位进行检测，得到水位检测结果；

将所述水位检测结果发送至上位机；

所述水位检测方法还包括在所述获取水位视频信息的步骤前进行的：

对视频采集装置进行初始化标定；

所述对视频采集装置进行初始化标定，包括：

采集待标定的河道的水位视频信息，其中待标定的河道的两个河岸分别放置两个完全一致的标定板，其中第一河岸的标定板上放置激光投射装置，第二河岸的标定板能够接收到所述激光投射装置的投射；

根据所述待标定的河道的水位视频信息获取第一河岸的标定板上的角点信息以及确定所述第一河岸到所述第二河岸的平移向量；

根据所述第一河岸的标定板上的角点信息确定旋转矩阵和平移向量；

根据所述旋转矩阵、平移向量并结合内参标定的内参矩阵得到投影矩阵；

根据所述第一河岸到所述第二河岸的平移向量以及所述投影矩阵确定所述第一河岸的世界坐标系下的点到相机坐标系下的点的投影关系。

2.根据权利要求1所述的水位检测方法，其特征在于，所述对所述水位视频信息进行图像处理，得到处理后的水位图像，包括：

对所述水位视频信息通过多尺度方式提取水位特征，获得带有水位特征的多张水位图像。

3.根据权利要求1所述的水位检测方法，其特征在于，所述根据水位检测算法对所述水位图像中的水位进行检测，得到水位检测结果，包括：

在参数空间中通过卷积操作获得激活热力图；

在所述激活热力图中确定最大激活点；

通过逆Hough变换，获得水位线。

4.根据权利要求3所述的水位检测方法，其特征在于，所述水位检测方法还包括：

对所述水位检测结果进行矫正处理。

5.根据权利要求4所述的水位检测方法，其特征在于，所述对所述水位检测结果进行矫正处理，包括：

将多帧获取的参数空间中的激活热力图组合在一起形成一个特征张量；

根据所述特征张量通过卷积网络获得激活热力图，以获得多帧加权后的水位检测结果。

6.一种水位检测装置，用于实现权利要求1至5中任意一项所述的水位检测方法，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取水位视频信息；

图像处理模块，用于对所述水位视频信息进行图像处理，得到处理后的水位图像；

水位检测模块，用于根据水位检测算法对所述水位图像中的水位进行检测，得到水位检测结果；

通信模块，用于将所述水位检测结果发送至上位机。

7.一种水位检测系统，其特征在于，包括：

视频采集装置，用于采集水位视频信息；

权利要求6所述的水位检测装置，与所述视频采集装置通信连接，用于根据所述水位视频信息进行图像处理以及水位检测算法处理后得到水位检测结果；

上位机，与所述水位检测装置通信连接，用于接收并显示所述水位检测结果。

8.根据权利要求7所述的水位检测系统，其特征在于，还包括：

标定装置，设置在待标定的河道两岸，用于辅助实现对所述视频采集装置的标定。