使用图像处理测量水位的方法 |
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申请号 | CN201611196614.7 | 申请日 | 2016-12-22 | 公开(公告)号 | CN106768155A | 公开(公告)日 | 2017-05-31 |
申请人 | 北京尚水信息技术股份有限公司; | 发明人 | 曲兆松; 王希花; 纪红军; 任明轩; | ||||
摘要 | 本 发明 使用 图像处理 测量 水 位的方法包括:在相机所拍摄的水尺照片中提取水尺图像,对倾斜的水尺进行旋转,使水尺在该图像中处于垂直 位置 ,然后在图像中截取水尺的最小内接矩形,得到校正图像,在校正图像中,读取水尺的最小内接矩形中一列网格的灰度值,将每个网格的灰度值与相邻网格的灰度值进行比较,得出一组数据,找出该组数据的最大绝对值和该绝对值所对应的两个相邻的网格,在上述两个相邻的网格之间划出一条垂直于水尺的直线,即水位线;测量出水尺在校正图像中的高度h,水位线位于校正图像底部的高度h1,根据公式l1=( l*h1)/h,计算出实际水位的高度l1,其中l为已知的水尺的实际高度,本发明方法具备良好的 可追溯性 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种使用图像处理测量水位的方法,该方法包括以下步骤: |
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说明书全文 | 使用图像处理测量水位的方法技术领域[0001] 本发明涉及了一种使用图像处理测量水位的方法,特别是用于一种利用目标水尺结合图像处理的方法进行水位测量,从而获取实时水位的处理方法。 背景技术[0002] 在水位测量中一般采用超声测量的方式,超声测量数据源的可追溯性较差,而目前在水位测量中需要对历史数据进行追溯,因此引入图像处理的方式进行水位测量,在实现水位测量的同时,具备良好的可追溯性。 发明内容[0003] 本申请的发明目的在于提供一种使用图像处理来测量水位的方法,在有测量水尺的情况下进行实时水位测量方法,该方法可以在水中竖直安放一个水尺,在对面安置一台相机,通过相机拍摄水尺的图像,通过图像识别测量水位线,结合水尺的高度计算出水位的实际高度。 [0004] 为了完成本申请的发明目的,本申请采用以下技术方案:本发明的使用图像处理来测量水位的方法,该方法包括以下步骤: 1) 在河床中竖直安置具有一定宽度的水尺,在河岸上借助相机杆固定放置一台相机,使相机视野范围覆盖水尺的整个高度,相机对准水尺进行拍摄得到水尺照片; 其中: 2) 在相机所拍摄的水尺照片中提取水尺图像,对倾斜的水尺进行旋转,使水尺在该图像中处于垂直位置,然后在图像中截取水尺的最小内接矩形,得到校正图像,在校正图像中,读取水尺的最小内接矩形中一列网格的灰度值,将每个网格的灰度值与相邻网格的灰度值进行比较,得出一组数据,找出该组数据的最大绝对值和该绝对值所对应的两个相邻的网格,在上述两个相邻的网格之间划出一条垂直于水尺的直线,即水位线; 3) 测量出水尺在校正图像中的高度h,水位线位于校正图像底部的高度h1,根据公式l1=( l*h1)/h,计算出实际水位的高度l1,其中l为已知的水尺的实际高度。 [0006] 图1为水尺和相机在河床和河岸中安装位置的示意图;图2为相机所拍摄的水尺照片,该图为相机所拍摄的真实图; 图3为从图2中截取的水尺图像的示意图; 图4为将图3进行处理后校正图像的示意图。 [0007] 在图1至图4中,标号1为水尺;标号2为相机;标号3为相机杆;标号4为河岸;标号5为河床;标号6为水位线。 具体实施方式[0008] 本发明一种使用图像处理来测量水位的方法,该方法包括以下步骤:1) 图1所示,在河床5中竖直安置具有一定宽度的水尺1,在河岸4上借助相机杆3固定放置一台相机2,使相机2视野范围覆盖水尺1的整个高度,相机2对准水尺1进行拍摄得到水尺照片(即图2); 2) 在相机2所拍摄的水尺照片(即图2)中提取水尺1图像(如图3所示),对倾斜的水尺1进行旋转,使水尺1在该图像中处于垂直位置,然后在图像中截取水尺1的最小内接矩形,得到如图4所示的校正图像,在校正图像中,读取水尺1的最小内接矩形中一列网格的灰度值,将每个网格的灰度值与相邻网格的灰度值进行比较,得出一组数据,找出该组数据的最大绝对值和该绝对值所对应的两个相邻的网格,在上述两个相邻的网格之间划出一条垂直于水尺1的直线,即水位线6; 3) 测量出水尺1在校正图像(即图4)中的高度h,水位线6位于校正图像底部的高度h1,根据公式l1=( l*h1)/h,计算出实际水位的高度l1,其中l为已知的水尺1的实际高度。 |