[发明专利]一种水位检测方法、装置及系统

说明书

本发明涉及水位测量技术领域，具体公开了一种水位检测方法，其中，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。本发明还公开了一种水位检测装置及系统。本发明提供的水位检测方法具有检测精度高且效率高的优势。

技术领域

本发明涉及水位测量技术领域，尤其涉及一种水位检测方法、水位检测装置及水位检测系统。

背景技术

水位测量广泛应用于船闸、航道、河道、海案、河岸、水池等环境中，服务于防洪、污水处理厂等需要进行水位监控的领域。在船闸中应用中，根据船闸的工作原理，在主闸门每次开启前必须先通过相应的两个调水闸门将主闸门两侧的水位调平然后才能开启主闸门使船舶平稳进出船闸。因此，能否保证在水位调平后及时开启主闸门对保证主闸门本身的安全运行及过往船舶安全准时地通过船闸是十分重要的，它的关键是如何对主闸门两侧的水位进行及时精确的观测。

目前的水位测量仪安装应用前水位的观测主要靠工作人员用目测来完成因此以往水位的观测对目测人员的经验要求较高不同的人由于经验不同可能观测的结果也不同，而且要求目测人员多次往返主闸门两侧才能得出观测结果既费时又费力。目测至少存在两个问题：一是水位观测结果误差大不准确因而经常造成主闸门开启时过载运行严重时对主闸门的传动结构造成损坏；二是水位观测结果不及时，使船舶不能及时过闸延长船舶过闸的时间。

针对以上问题，现有技术中虽然有超声波水位探头、电容式探头水位计以及基于特定水尺的视觉水位监控系统，但是超声波水位探头因为超声波本身很容易受到环境影响，例如，水面漂浮物，水底沉沙等等，因为超声波会形成水面和水底的两次回波，互相干扰的可能性大，在面对恶劣的天气时，往往导致水位测算失灵；电容式水位计是目前应用最为广泛，然而，在实际应用中，处于水中的探头容易在长时间的水体侵蚀后，进入沉沙，而导致传感器探头反馈的数据逐渐失真，因此，需要定期清洗维护，给自动化带来了不便；另外基于特定水尺的视觉监控是目前较为新颖的技术，在一些水纹监测站点也逐渐试点，因为视觉的非接触式带来了很多便利，同时易于维护，便于数据收集，然而，该系统受限于特定的水尺标识，为安装带来不便，同时，水尺在水中长期浸泡后容易沾染污渍，甚至受到永久性的破坏性的腐蚀，最终导致光学测量失效。

因此，如何提供一种获取水位信息效率高且精度高的水位检测方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种水位检测方法、水位检测装置及水位检测系统，解决相关技术中存在的无法高效且高精度的实现水位检测的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种水位检测方法，其中，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。