【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水流速检测，尤其涉及一种基于图像处理分析的水流速检测系统。
技术介绍
1、随着技术的进步与发展，视频监控系统在水利水文监控场景的应用越来越广泛，洪水是汛期普遍发生的自然灾害，其现有的形成和演进机制都是在理论和常规实验上获知的，缺乏极端条件下的实测方法和数据；其中，视频监控系统利用相机拍摄的水面视频图像来分析水流示踪物运动矢量的大小，采用摄影照片代替现场测量，通过人工标识或计算机识别的方式从照片中提取测流浮标的方位，进而求出运动轨迹上的水面流速；
2、但是，现有技术中，在对目标区域内水体利用图像处理分析进行水流速检测时，无法对设备自身和干扰因素进行监管分析，进而导致设备自身和干扰因素对检测结果造成影响，进而降低检测结果的准确性，且设备自身运行异常导致设备检测结果可靠性和有效性降低，以及现有单维度的数据监测和分析，没有将各个不同维度之间的数据进行联立整合，进入降低整体检测效率；
3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于图像处理分析的水流速检测系统，去解决上述提出的技术缺陷，本专利技术通过从整到散再到整的方式进行分析，以保证利用图像处理分析水流速检测结果的可靠性和准确性，在检测异常的前提下，从散的角度对视频测流设备的工作数据、干扰数据以及图像传输数据进行分析，以判断是否因视频测流设备运行异常或干扰因素或图像传输时效情况而导致检测结果存在误差，以便及时的对视频测流设备进行维护管理，同时有助于提高分
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于图像处理分析的水流速检测系统，包括服务器、数据采集单元、时效反馈单元、图像处理单元、安全监管单元、采集阻碍单元、误差融合单元以及预警处理单元；
3、当服务器生成运管指令时，将运管指令发送至数据采集单元和时效反馈单元，数据采集单元在接收到运管指令后，立即采集目标区域中视频测流设备所采集的连续帧水流图像，将连续帧水流图像发送至图像处理单元，图像处理单元在接收到连续帧水流图像后，并对连续帧水流图像进行水流速检测分析，将得到的误差信号发送至安全监管单元和采集阻碍单元；
4、安全监管单元在接收到误差信号后，立即采集视频测流设备的工作数据，工作数据包括供电稳定值和运行特征值，并对工作数据进行图像采集稳定监管评估操作，将得到的告警信号经采集阻碍单元发送至预警处理单元；
5、采集阻碍单元在接收到误差信号后，立即采集视频测流设备的干扰数据，干扰数据包括内影响值和外采集干扰值，立即对干扰数据进行图像采集干扰监管分析，将得到的影响信号经误差融合单元发送至预警处理单元；
6、时效反馈单元在接收到运管指令后，立即采集视频测流设备的图像传输数据，图像传输数据包括图像传输值和传输阻碍值，并对图像传输数据进行图像时效性监管分析，将得到的图像时效性评估系数sx发送至误差融合单元；
7、误差融合单元在接收到图像时效性评估系数sx后，立即对图像时效性评估系数sx进行深入式数据融合干扰分析，将得到的优化信号发送至预警处理单元。
8、所述图像处理单元的水流速检测分析过程如下：
9、采集到视频测流设备开始运行后一段时间的时长，并将其标记为时间阈值，获取到时间阈值内视频测流设备所采集的连续帧水流图像，进而根据连续帧水流图像获取到目标区域的水流速，同时获取到时间阈值内人工测量的真实流速，进而获取到水流速和真实流速之间的差值，并将其标记误差水流速，将误差水流速与其内部录入存储的预设误差水流速阈值进行比对分析：
10、若误差水流速小于预设误差水流速阈值，则不生成任何信号；
11、若误差水流速大于等于预设误差水流速阈值，则生成误差信号。
12、优选的，所述安全监管单元的图像采集稳定监管评估操作过程如下：
13、获取到时间阈值内视频测流设备的供电稳定值，供电稳定值表示供电电压变化曲线中供电电压的波动幅度超出预设波动幅度阈值的次数与供电电压的波动频率经数据归一化处理后得到的积值，并将供电稳定值与存储的预设供电稳定值阈值进行比对分析，若供电稳定值大于预设供电稳定值阈值，则将供电稳定值大于预设供电稳定值阈值的部分标记失衡风险值；
14、获取到时间阈值内视频测流设备的运行特征值，运行特征值表示视频测流设备的运行特征参数所对应数值超出预设阈值的个数，运行特征参数包括异响突变值、过温风险值，异响突变值表示异响值变化曲线超出预设异响值阈值变化曲线的线段所对应时长，再与异响值变化曲线首次与预设异响值阈值变化曲线相交所围成的锐角度数经数据归一化处理后得到的积值，过温风险值表示运行温度曲线超出预设运行温度阈值曲线所对应线段与预设运行温度阈值曲线所围成的面积；
15、将失衡风险值和运行特征值与其内部录入存储的预设失衡风险值阈值和预设运行特征值阈值进行比对分析：
16、若失衡风险值小于预设失衡风险值阈值，且运行特征值小于预设运行特征值阈值，则不生成任何信号；
17、若失衡风险值大于等于预设失衡风险值阈值，或运行特征值大于等于预设运行特征值阈值，则生成告警信号。
18、优选的，所述采集阻碍单元的图像采集干扰监管分析过程如下：
19、s1：获取到时间阈值内视频测流设备的内影响值ny，内影响值ny表示视频测流设备内电气元件的迟缓风险比与内环境阻碍值经数据归一化处理后得到的积值，电气元件的迟缓风险比表示电气元件的运行温度均值超出预设运行温度均值所对应个数与总个数之比，内环境阻碍值表示环境湿度均值超出预设环境湿度均值的部分与环境粉尘浓度均值经数据归一化处理后得到的积值；
20、s2：获取到时间阈值内视频测流设备的外采集干扰值wg，外采集干扰值表示视频测流设备镜面上干扰颗粒的体积与干扰面积经数据归一化处理后得到的积值，干扰颗粒包括水珠、粉尘颗粒；
21、s3：根据公式得到有效性干扰评估系数g，并将有效性干扰评估系数g与其内部录入存储的预设有效性干扰评估系数阈值进行比对分析：
22、若有效性干扰评估系数g与预设有效性干扰评估系数阈值之间的比值小于1，则不生成任何信号；
23、若有效性干扰评估系数g与预设有效性干扰评估系数阈值之间的比值大于等于1，则生成影响信号。
24、优选的，所述时效反馈单元的图像时效性监管分析过程如下：
25、t1：获取到时间阈值内视频测流设备的图像次数，进而获取到时间阈值内视频测流设备单次传输的图像传输值，图像传输值表示图像开始采集时刻到传输结束时刻之间的时长超出预设时长的部分，进而获取到时间阈值内视频测流设备图像传输值的均值，并将视频测流设本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，包括服务器、数据采集单元、时效反馈单元、图像处理单元、安全监管单元、采集阻碍单元、误差融合单元以及预警处理单元；
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，所述图像处理单元的水流速检测分析过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，所述安全监管单元的图像采集稳定监管评估操作过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，所述采集阻碍单元的图像采集干扰监管分析过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，所述时效反馈单元的图像时效性监管分析过程如下：
6.根据权利要求1所述的一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，所述误差融合单元的深入式数据融合干扰分析过程如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，包括服务器、数据采集单元、时效反馈单元、图像处理单元、安全监管单元、采集阻碍单元、误差融合单元以及预警处理单元；
2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，所述图像处理单元的水流速检测分析过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理分析的水流速检测系统，其特征在于，所述安全监管单元的图像采集稳定监管评估...
【专利技术属性】
技术研发人员：林启文，卢祥生，范智敏，
申请(专利权)人：厦门海川润泽物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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