[发明专利]一种基于图像处理的水位自动识别方法及系统

权利要求书

1.一种基于图像处理的水位自动识别方法，其特征在于，包括：

标示颜色：预先在目标水尺的边缘绘制标示色；

获取图像：获取河道现场实时流媒体图像，对流媒体图像中水位变化帧进行截图；

图像预处理：对截取的图像进行预处理，并转换为HSV格式；

提取水尺：根据HSV颜色识别方法识别预处理后图像中的标示色，得到水尺轮廓，并根据最小外接矩形法提取水尺；提取水尺的步骤，具体包括：

寻找预处理后图像的边缘，计算面积最大的点集，使用HSV颜色识别方法根据颜色阈值识别水尺边缘的标示色，确定水尺轮廓；使用最小外接矩形法绘出水尺最小外接矩形，确定水尺轮廓中心，并绘制出水尺轮廓的中心线；

计算水位：用预先测得的水尺总长度与水面以上水尺长度做差，获得水位值；

显示水位：将单位时间的两次截图进行对比，查看POI区域差分图面积，当该值超过一定数值时，输出水位；将得到的水尺水位值实时显示在图像的中心位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水位自动识别方法，其特征在于，计算水位步骤执行后，还包括：

保存水位：连接数据库，保存水位。

3.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水位自动识别方法，其特征在于，计算水位步骤执行后，还包括：

警戒预警：将实时水位值与设定的警戒水位值进行比较，在实时水位值超出警戒水位值时发出报警信号。

4.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水位自动识别方法，其特征在于，图像预处理步骤中，对截取的图像进行预处理，包括裁剪、滤波、缩放以及膨胀处理。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像处理的水位自动识别方法，其特征在于，计算水位步骤中，所述水面以上水尺长度为水尺轮廓中心线与水尺最小外接矩形区域的截距。

6.一种基于图像处理的水位自动识别系统，其特征在于，包括图像采集设备、数据传输设备、服务器以及显示终端，所述图像采集设备与所述数据传输设备电连接，所述数据传输设备与所述服务器通信连接，所述服务器与所述显示终端电连接；

所述图像采集设备用于获取河道现场实时流媒体图像；

所述数据传输设备用于将采集的实时流媒体图像数据上传至所述服务器；

所述服务器用于对流媒体图像中水位变化帧进行截图；对截取的图像进行预处理，并转换为HSV格式；根据HSV颜色识别方法根据颜色阈值识别预处理后图像中预先绘制的标识色，得到水尺轮廓，并根据最小外接矩形法提取水尺；用预先测得的水尺总长度与水面以上水尺长度做差，获得水位值；

所述显示终端用于将单位时间的两次截图进行对比，查看POI区域差分图面积，当该值超过一定数值时，输出水位，将得到的水尺水位值实时显示在图像的中心位置。

7.根据权利要求6所述的一种基于图像处理的水位自动识别系统，其特征在于，还包括存储器，所述存储器与所述服务器连接，所述存储器用于实时存储水位数据。

8.根据权利要求6所述的一种基于图像处理的水位自动识别系统，其特征在于，还包括警报器，所述警报器与所述服务器连接，所述警报器用于将实时水位值与设定的警戒水位值进行比较，在实时水位值超出警戒水位值时发出报警信号。