一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统及方法技术方案

技术编号:24008460 阅读:28 留言:0更新日期:2020-05-02 00:57
本发明专利技术公开了一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统及方法。为了克服现有的洪水预警系统不精确的问题;本发明专利技术包括河流水面示踪平台,包括天然水面漂浮物或天然水面波;天然水面观测平台,包括两台高清宽动态广角无畸变的摄像头模组;图像采集传输平台,包括通过5G通讯的若干异地路由器;流量估计平台,包括流量计算模块和监控显示模块;基于光流方法与5G技术,搭建在线数据实时传输平台,实现数据流快速分析与在线流量监测,分析响应时间达到百毫秒级。使用计算机视觉手段和计算能力对河网进行实时可靠的流量测量和估算,从而更准确地评估事件的严重性,改善突发洪水状况。

A real-time monitoring system and method of river flow by simulating binocular vision

【技术实现步骤摘要】
一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统及方法
本专利技术涉及一种视觉测流领域,尤其涉及一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统及方法。
技术介绍
洪水是在全球范围内毁灭性的自然灾害。据估计,全世界每年有2.5亿人受到洪水的影响,并造成数十亿美元的损失。洪水预报可以帮助个人和当局更好地做好确保人民安全的准备,但是当前许多地区尚无法提供准确的预报。而且,确实存在的预警系统可能不精确且无法采取行动,从而导致太多的人在洪水发生之前没有做好充分的准备并没有充分了解情况。例如,一种在中国专利文献上公开的“基于物联网的水文监测系统”,其公告号“CN109506631A”,包括:至少一个水文监测设备,安装在监测区域,配置为采集监测区域的水文数据并无线传输;水文监测终端,配置为无线接收水文监测设备传输的水文数据,进行统计并处理,再通过以太网通信上传处理后的水文数据;监测中心,配置为通过以太网与水文监测终端通讯,实现对监测区域的水文数据远程管理与显示。该系统仅对水文进行监测,并不能估计洪水量,不能对改善突发洪水状况。专利技术内容本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统,其特征在于,包括/n河流水面示踪平台(1),包括待测河流和设置在待测河流两岸的若干个控制点(12),以及天然水面漂浮物(11)或天然水面波;/n天然水面观测平台(2),包括两台高清宽动态广角无畸变的摄像头模组(21);摄像头模组(21)架设在待测河流的高处,且处于视野能包含待测河流以及所有控制点(12)的位置;/n图像采集传输平台(3),包括通过5G通讯的若干异地路由器(31);其中第一路由器与摄像头模组(21)通讯连接,第二路由器与流量估计平台(4)通讯连接;/n流量估计平台(4),包括流量计算模块(41)和监控显示模块(42);流量计算模块(41...

【技术特征摘要】
1.一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统,其特征在于,包括
河流水面示踪平台(1),包括待测河流和设置在待测河流两岸的若干个控制点(12),以及天然水面漂浮物(11)或天然水面波;
天然水面观测平台(2),包括两台高清宽动态广角无畸变的摄像头模组(21);摄像头模组(21)架设在待测河流的高处,且处于视野能包含待测河流以及所有控制点(12)的位置;
图像采集传输平台(3),包括通过5G通讯的若干异地路由器(31);其中第一路由器与摄像头模组(21)通讯连接,第二路由器与流量估计平台(4)通讯连接;
流量估计平台(4),包括流量计算模块(41)和监控显示模块(42);流量计算模块(41)与第二路由器通讯连接,监控显示模块(42)与流量计算模块(41)相连接。


2.根据权利要求1所述的一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统,其特征在于,所述的天然水面漂浮物(11)为树叶或环保球形材料;天然水面漂浮物(11)均匀地撒在待测河流的水面。


3.根据权利要求1所述的一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统及方法,其特征在于,所述的控制点(12)为黄色或红色的叉形标记;控制点(12)的个数不少于10个。


4.根据权利要求1或2或3所述的一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统,其特征在于,所述的两台摄像头模组(21)进行双目视觉匹配,模拟人双目的位置进行对待测河流的监测。


5.一种模拟双目视觉的河流流量实时监测方法,采用权利要求1~4任意一项中的一种模拟双目视觉的河流流量实时监测系统,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:
S1:建立检测系统,根据实际地形环境选择不少于10个控制点;
S2:在摄像头模组(21)的视野范围内,利用全站仪建立世界坐标系,获取控制点(12)的坐标信息,作为先验环节;
S3:确认河流水面示踪平台(1)正常;使用天然水面观测平台(2)拍摄待测河流的图像或视频流;拍摄的图像或视频流通过图像采集传输平台(3)传输到流量估计平台(4);
S4:流量估计平台中(4)的流量计算模块(41)使用光流方法计算河流流场信息,获得像素点位移矢量信息;
S5:选取两个位于待测河流河岸两边的控制点(12),定义测流断面,并获取测流断面的深度信息;
S6:结合测流断面的深...

【专利技术属性】
技术研发人员:张巍杨聃王汉勇邵广俊林烨敏刘国富刘文娟金建乐项敏胡伟飞苏洁
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司紧水滩水力发电厂
类型:发明
国别省市:浙江;33

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