基于视频图像识别的水位数据获取方法

传统的水位量测有 2 种方式，一种是安装水尺，人工目测读数，这种方法耗时耗力，特别是在环境恶劣情况下，会对量测人员的安全构成威胁；另一种方式是利用传感器自动采集表征水位的模拟量，然后转换成水位数据。水位传感器主要有浮子机械（光电）编码式、压力式、雷达式、超声波式等传感器，这些传感器各有优点，但缺点也非常明显，例如浮子机械（光电）编码式可靠、便宜，适合各种情况使用，但是，需要建造测井房，造价高；压力式传感器受水质变化的影响，要经常检查并调整率定系数；超声波水位传感器置于明渠之上，外界干挠多，常带来所测水位漂移的现象。本文在试验研究的基础上，利用 CCD 摄像机获取水尺视频，然后从视频流中实时提取水尺图像，通过边缘检测、灰度拉伸、二值化等一系列处理后，获得目标特征图像——刻度线，再运用 Hough变换，识别出刻度线条数，从而计算出水位值。这个过程除了利用摄像机获取视频外，主要通过软件实现，因此精度高、环境要求低，具有应用前景。