圖像識(shí)別式水位采集儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種圖像識(shí)別式水位采集儀，該采集儀由一個(gè)箱體構(gòu)成，箱體上安裝有高清攝像頭，箱體內(nèi)有無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊和控制電路，控制電路上設(shè)置有微處理器和圖像識(shí)別模塊；所述圖像識(shí)別模塊和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與該微處理器上相應(yīng)的I/O端口連接，高清攝像頭與所述微處理器相連接，高清攝像頭的數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給所述微處理器的圖像識(shí)別模塊；所述控制電路還包括電池電路，電池的接口端經(jīng)由電池電壓采集接口與微處理器上相應(yīng)的I/O端連接。本實(shí)用新型安裝簡(jiǎn)單方便，成本低，水位測(cè)量精度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種河道水位測(cè)量的儀器，尤指一種圖像識(shí)別式的河道水位測(cè)量 儀器。 圖像識(shí)別式水位采集儀

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的水位測(cè)量有浮子式、靜態(tài)壓力式、氣泡壓力式、超聲波式、雷達(dá)式、振弦式水 位等，這些測(cè)量的儀器，有的需要在水面固定一個(gè)漂浮物，有的需要在水下安裝儀器，有的 借助聲波，漂浮物、氣壓式安裝比較復(fù)雜，借助聲波的精度不是很高，在高清攝像頭清晰度 愈來(lái)愈高、圖像識(shí)別技術(shù)越來(lái)越成熟的今天，如果能有效地把這些價(jià)格低廉的設(shè)備、成熟可 靠的技術(shù)、確實(shí)可行的方案為水利所用，制作出一個(gè)基于圖像識(shí)別技術(shù)的水位采集儀器必 定為行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了應(yīng)有的價(jià)值。
[0003] 本實(shí)用新型正是一個(gè)可以通過(guò)拍攝圖片，再識(shí)別計(jì)算，進(jìn)而推求出水位的儀器，本 實(shí)用新型安裝簡(jiǎn)單方便，成本低，水位測(cè)量精度高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的是提供一種圖像識(shí)別式的水位采集儀，該采集儀安裝有攝像 頭，內(nèi)置有圖像識(shí)別模塊，圖像識(shí)別模塊通過(guò)識(shí)別所攝照片上的水面和特定標(biāo)記，進(jìn)而可以 推算河面的水位高度。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)：
[0006] -種圖像識(shí)別式水位采集儀，該采集儀由一個(gè)箱體構(gòu)成，箱體上安裝有高清攝像 頭，箱體內(nèi)有無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊和控制電路，其特征在于 ：
[0007] 控制電路上設(shè)置有微處理器和圖像識(shí)別模塊；所述圖像識(shí)別模塊和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸 模塊分別與該微處理器上相應(yīng)的I/O端口連接，高清攝像頭與所述微處理器相連接，高清 攝像頭的數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給所述微處理器的圖像識(shí)別模塊；所述控制電路還包括電池電路， 電池的接口端經(jīng)由電池電壓采集接口與微處理器上相應(yīng)的I/O端連接。
[0008] 優(yōu)選的，用于拍攝的攝像頭安裝在固定的位置上，其拍攝角度、水位高度，距離河 邊垂面或斜面上特定標(biāo)記的水平距離是已知的。
[0009] 優(yōu)選的，所述控制電路還包括指示燈電路。
[0010] 優(yōu)選的，該指示燈電路包括多個(gè)指示燈，各個(gè)該指示燈的接線(xiàn)端經(jīng)由指示燈控制 接口與所述微處理器上相應(yīng)的I/O端連接。
[0011] 本實(shí)用新型的有益效果在于：該裝置固定安裝在河道上方，不會(huì)受到河水的沖刷， 無(wú)需人工值守，受風(fēng)力等自然因素破壞低；本實(shí)用新型另可一機(jī)多用，可以通過(guò)攝像頭隨時(shí) 采集現(xiàn)場(chǎng)圖像信息；另外，本實(shí)用新型安裝簡(jiǎn)單方便，成本低。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1圖像識(shí)別式水位采集儀圖示；
[0013] 圖2圖像識(shí)別式水位采集儀控制電路；
[0014] 圖3圖像識(shí)別式水位采集儀采集的圖像。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 如圖1至圖3所示，圖像識(shí)別式水位采集儀由一個(gè)箱體構(gòu)成，箱體101上安裝有高 清攝像頭102,箱體內(nèi)有無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊103和控制電路，控制電路上有微處理器201和 圖像識(shí)別模塊204,攝像頭控制信號(hào)、圖像識(shí)別模塊204、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊208分別與該微 處理器201上相應(yīng)的I/O端口連接，攝像頭102的數(shù)據(jù)信號(hào)與圖像識(shí)別模塊204連接。水 位采集過(guò)程中，攝像頭102首先對(duì)著河邊垂面或斜面拍攝圖片，垂面或斜面上有事先畫(huà)上 的特定標(biāo)記301，這個(gè)標(biāo)記的水位高度是已知的，拍攝的圖片經(jīng)過(guò)圖像識(shí)別模塊204辨識(shí)出 水面302和特定標(biāo)記，進(jìn)而通過(guò)水面302和特定標(biāo)記301在照片上的相對(duì)垂直距離計(jì)算出 水面的水位302高度。無(wú)線(xiàn)傳輸模塊208可以傳回采集到的水位，還可以更新固件、傳輸指 令。
[0016] 在實(shí)際使用中，圖像識(shí)別式水位采集儀安裝后，要確定其高度、與河邊斜面上特定 標(biāo)記的水平位置和傾角，高度、與河邊斜面上特定標(biāo)記的水平距離可以通過(guò)測(cè)量的方法直 接得到，而傾角則難以測(cè)量準(zhǔn)確，為了解決這一問(wèn)題，可以先用攝像頭拍攝一張照片，在人 工識(shí)別照片中點(diǎn)的實(shí)際物理位置，再加以測(cè)量，通過(guò)三角函數(shù)推算出攝像頭的傾角，測(cè)得這 些信息后，將它們輸入到本裝置。
[0017] 攝像頭的安裝，并不需要預(yù)先設(shè)定其傾角，可以先使其對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，再按照上述方法 測(cè)量出其傾角。
[0018] 攝像頭102應(yīng)朝向河水平面且與河水平面形成一個(gè)傾斜角（銳角)，并對(duì)著河邊斜 面上的特定標(biāo)記301，拍攝的照片既要有水面302,又要有斜面上的特定標(biāo)記301，圖像識(shí)別 模塊204識(shí)別出照片上的這些標(biāo)記301和水面302,進(jìn)而就可以推算出水位。
[0019] 河邊斜面要求識(shí)別的區(qū)域是一個(gè)平面，在斜面上的標(biāo)記301要明顯，可以很容易 被圖像識(shí)別模塊204辨識(shí)出來(lái)。
[0020] 如圖2,本實(shí)用新型中的控制電路還可包括無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸電路208,該無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳 輸電路的傳輸端與微處理器201上相應(yīng)的I/O端連接。
[0021] 如圖2,測(cè)流控制電路還可包括電池電路207,該電池電路包括電池，該電池的接 口端經(jīng)由電池電壓采集接口與微處理器上相應(yīng)的I/O端連接，該電池電壓采集接口可實(shí)時(shí) 或定期采集電池電壓，從而當(dāng)電池電壓過(guò)低時(shí)進(jìn)行低電壓告警。
[0022] 如圖2,測(cè)流控制電路還可包括指示燈電路205,來(lái)控制多個(gè)指示燈(如：運(yùn)行指示 燈、通訊指示燈、電池電壓告警指示燈)，各個(gè)該指示燈的接線(xiàn)端經(jīng)由指示燈控制接口與微 處理器201上相應(yīng)的I/O端連接。
【權(quán)利要求】
1. 一種圖像識(shí)別式水位采集儀，該采集儀由一個(gè)箱體構(gòu)成，箱體上安裝有高清攝像頭， 箱體內(nèi)有無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊和控制電路，其特征在于 ： 控制電路上設(shè)置有微處理器和圖像識(shí)別模塊； 所述圖像識(shí)別模塊和無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸模塊分別與該微處理器上相應(yīng)的I/O端口連接，高 清攝像頭與所述微處理器相連接，高清攝像頭的數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞給所述微處理器的圖像識(shí)別 模塊； 所述控制電路還包括電池電路，電池的接口端經(jīng)由電池電壓采集接口與微處理器上相 應(yīng)的I/O端連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像識(shí)別式水位采集儀，其特征在于： 用于拍攝的攝像頭安裝在固定的位置上，其拍攝角度、水位高度，距離河邊垂面或斜面 上特定標(biāo)記的水平距離是已知的。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的圖像識(shí)別式水位采集儀，其特征在于： 所述控制電路還包括指示燈電路。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像識(shí)別式水位采集儀，其特征在于： 該指示燈電路包括多個(gè)指示燈，各個(gè)該指示燈的接線(xiàn)端經(jīng)由指示燈控制接口與所述微 處理器上相應(yīng)的I/O端連接。
【文檔編號(hào)】G01F23/00GK203881398SQ201420021829
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】尹憲文, 李玉奎, 杜春輝 申請(qǐng)人:北京艾力泰爾信息技術(shù)有限公司