雨量记录图纸的数字化方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种雨量记录图纸的数字化方法。其包括以下步骤：从雨量记录图纸的数字图像中分别提取出二值化的网格图像、雨量线图像；对网格图像、雨量线图像进行倾斜校正；利用行列投影的方法从倾斜校正后的网格图像中确定网格区域的边界，并将倾斜校正后的网格图像、雨量线图像中的边界外区域设置为二值化背景；将雨量线图像中的直线设置为二值化背景；将雨量线图像对应到网格图像，求出雨量线上各个峰值点以及最右侧峰值点右侧延长线的最大值点，最后对以上各点所对应的雨量值求和，得到降雨量。本发明专利技术还公开了一种雨量记录图纸的数字化装置。本发明专利技术可从雨量记录图纸图像中快速而准确地自动提取出所记录的降雨量数据，便于后续的数据查询分析。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种雨量记录图纸的数字化方法、装置，利用计算机自动识别雨量记录图纸所记录的雨量数据，属于水文气象、数字化图像处理、图像识别以及数据库相交叉的

技术介绍
在计算机没有普及之前，在水利、气象、生物医学、石油地质等领域，都是通过特定仪器或者人工将观测的有效数据信息绘制在纸质工程图纸上。这些纸质水文资料上的数据均是比较珍贵的历史资料，记录流量、水位、降水量、蒸发量等，其中很多的数据会被经常用来进一步分析与处理，对这些有效信息的利用与共享将为我国水利工程建设提供科学的理论与依据，将会大大促进我国水利事业的发展。然而这类水文纸质资料并不是完全保存完整，随着时间，会受到存放条件、温度、环境等影响，导致如纸质磨坏破损、时间过久老化、字迹变淡模糊、纸质资料字迹渗透等污染，这些都会对历史数据的安全以及价值带来影响。因此对这类纸质资料进行数字化，将纸质水文资料中的重要的数据转移到计算机中进行分类存储和处理是很有必要的。由于水文纸质资料种类繁多以及数据多样化，对这些资料进行保存到计算机的过程中，一般是以人工为主，选择代表性的节点及数据，指定插值或曲线拟合的方法，计算出某一时间的水位本文档来自技高网...

【技术保护点】
雨量记录图纸的数字化方法，利用计算机自动识别雨量记录图纸所记录的雨量数据，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、从雨量记录图纸的数字图像中分别提取出二值化的网格图像、雨量线图像；步骤B、对网格图像、雨量线图像进行倾斜校正；步骤C、利用行列投影的方法从倾斜校正后的网格图像中确定网格区域的边界，并将倾斜校正后的网格图像、雨量线图像中的边界外区域设置为二值化背景；步骤D、将雨量线图像中的直线设置为二值化背景；步骤E、将雨量线图像对应到网格图像，求出雨量线上各个峰值点以及最右侧峰值点右侧延长线的最大值点，最后对以上各点所对应的雨量值求和，得到降雨量。

【技术特征摘要】
1.雨量记录图纸的数字化方法，利用计算机自动识别雨量记录图纸所记录的雨量数据，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、从雨量记录图纸的数字图像中分别提取出二值化的网格图像、雨量线图像；步骤B、对网格图像、雨量线图像进行倾斜校正；步骤C、利用行列投影的方法从倾斜校正后的网格图像中确定网格区域的边界，并将倾斜校正后的网格图像、雨量线图像中的边界外区域设置为二值化背景；步骤D、将雨量线图像中的直线设置为二值化背景；步骤E、将雨量线图像对应到网格图像，求出雨量线上各个峰值点以及最右侧峰值点右侧延长线的最大值点，最后对以上各点所对应的雨量值求和，得到降雨量。2.如权利要求1所述雨量记录图纸的数字化方法，其特征在于，使用以下方法从雨量记录图纸的数字图像中提取出二值化的雨量线图像：步骤1、对雨量记录图纸的数字图像进行高斯金字塔重采样处理，得到所述数字图像的低分辨率图像；步骤2、对所述低分辨率图像进行初步二值化处理，得到初步二值化的雨量线图像；步骤3、将雨量记录图纸的数字图像、低分辨率图像、初步二值化的雨量线图像分别按照同样的划分方式划分为从左到右的N个子图像，N为大于1的整数；步骤4、找出初步二值化的雨量线图像的第i个子图像中每个目标像素点在低分辨率图像的第i个子图像中的对应像素点，i＝1,2,…,N，并在CIELab颜色空间中计算出这些像素点与其均值点(L_avg,a_avg,b_avg)之间的最大空间距离dTh；步骤5、遍历雨量记录图纸的数字图像的第i个子图像中的所有像素点，将满足以下条件的像素点设置为二值化目标，其余像素点设置为二值化背景：在CIELab颜色空间中与均值点(L_avg,a_avg,b_avg)之间的距离小于dTh，且在HSI颜色空间中的H分量大于hTh，hTh为大于或等于180的预设H分量阈值；从而得到最终的二值化的雨量线图像。3.如权利要求2所述雨量记录图纸的数字化方法，其特征在于，N的值为3。4.如权利要求2所述雨量记录图纸的数字化方法，其特征在于，所述对网格图像、雨量线图像进行倾斜校正，具体如下：从初步二值化的雨量线图像中利用霍
\t夫变换方法检测出最长直线的倾斜角度，最后按照检测出的倾斜角度对网格图像、雨量线图像进行旋转校正。5.如权利要求2所述雨量记录图纸的数字化方法，其特征在于，使用改进的Niblack算法对低分辨率图像进行初步二值化处理，具体如下：首先将所述低分辨率图像灰度化；然后利用以下公式确定各像素点的二值化阈值：T(x,y)=m(x,y)·[1+k·(s(x,y)R-1)]]]>其中T(x,y)为点(x,y)的二值化阈值，m(x,y)是点(x,y)周围预设大小模板内点的灰度均值；s(x,y)表示模板内像素点灰度值的标准差；参数k的取值范围为[0.4，0.6]，R为128；如点(x,y)处的灰度值小于T(x,y)，则设置其为背景，否则，设置为目标。6.雨量记录图纸的数字化装置，其特征在于，包括：网格图像提取单元，用于从雨量记录图纸的数字图像中提取出二值化的网格图像；雨量线图像提取单元，用于从雨量记录图纸的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李士进，朱海晨，郝立，高祥涛，柏屏，胡金龙，王声特，王亚明，
申请(专利权)人：李士进，
类型：发明
国别省市：江苏;32