基于单目摄像机的河流水位监测方法

摘要

本发明公开了一种基于单目摄像机的河流水位监测方法，是一种视频监控领域中信息处理的方法，利用河流平面与河岸平面的光反射特性区别，对视频采集的图像进行水平像素投影算法(HPIP)来确定水位高度。包括：(1)利用仿射变换对图像进行几何矫正；(2)对视频图像灰度进行直方图均衡化处理；(3)水平像素投影算法确定水位高度；(4)实时、鲁棒跟踪水位变化。本发明具有易于实现、鲁棒性强、可靠性高、实时性强等优点，可以为水文监控提供实时可靠的信息。

主权项

1、一种基于单目摄像机的河流水位监测方法，其特征在于包括以下步骤：1)采用单目摄像机采集河流水位的视频图像，从视频图像中选取需要观测的水位区域，然后根据选取区域角点的坐标求得仿射变换矩阵，利用仿射变换矩阵对视频图像进行几何矫正；2)求得几何矫正后的视频图像中每种灰度的累计分布，然后根据累计分布对视频图像中的灰度进行直方图均衡化处理，以增强视频图像的局部对比度，突出水面和河岸的分界线；3)对直方图均衡化后的视频图像进行逐行扫描，并且对每行像素灰度值进行累加计算，得到每行图像的灰度均值分布；在灰度均值分布曲线中搜索最大值，该最大值的坐标对应于水面和河岸的分界线，从而获得水位高度信息；4)采取阈值法去除噪声信息，将后一帧视频图像的水位高度信息与前一帧视频图像的水位高度信息做比较，如果超过一定阈值就舍掉，如果在阈值内，就作为新的水位高度信息；如此反复迭代，获得准确河流水位高度信息。