使用图像处理测量水位的方法技术

技术编号:15538295 阅读:39 留言:0更新日期:2017-06-05 06:56
本发明专利技术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h

【技术实现步骤摘要】
使用图像处理测量水位的方法
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本申请的专利技术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。为了完成本申请的专利技术目的,本申请采用以下技术方案:本专利技术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。本专利技术引入了图像处理的方式来进行水位测量,在实现水位测量的同时,具备良好的可追溯性。附图说明图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。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。具体实施方式本专利技术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。以上描述是对本专利技术的解释,不是对专利技术的限定,本专利技术所限定的范围参见权利要求,在不违背本专利技术的精神的情况下,本专利技术可以作任何形式的修改。本文档来自技高网...
使用图像处理测量水位的方法

【技术保护点】
一种使用图像处理测量水位的方法,该方法包括以下步骤: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;其特征在于:在相机(2)所拍摄的水尺照片中提取水尺(1)图像,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);测量出水尺(1)在校正图像中的高度h,水位线(6)位于校正图像底部的高度h

【技术特征摘要】
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: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;其特征在于:在相机(2)所拍摄的水尺照片中提取水尺(1)图像,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,得到校正图...

【专利技术属性】
技术研发人员:曲兆松王希花纪红军任明轩
申请(专利权)人:北京尚水信息技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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