基于数字图像的水库水位自动检测系统设计

摘要

当前检测水位的方法有许多种，如浮子式水位计、压力式水位计、气介或液计超声波水位计等，在不同的情况下有着不同的应用。远程水情监控系统中由于环境等因素影响，常用的水位检测方法已经不能适用，为解决该问题提出了基于图像处理技术的水位检测技术，该技术是远程水情监控系统的核心技术之一，是非接触式水位自动检测。本文在水库水位自动检测系统中引入了图像处理技术，使得原来传统的接触式自动检测有了新的想法思路。
　　 本论文主要研究了基于数字图像处理技术的水库水位自动检测系统的设计。文中对数字图像处理技术做了简单的介绍，把数字图像处理技术引入到水情分析的研究当中。然后简要的介绍了系统的结构，其中系统前端的视频采集技术和后端的数据传输技术GPRS- MODEN作了简单的说明。论文主要针对数字图像分析，在系统的主要环节水位标尺的图像处理做了详细的分析，其中过程包括图像预处理、兴趣区域的提取、图像滤波、二值化、图像数据的累加变换、计算水位线、计算水位高度等。在图像滤波中比较了当前几种方法，提出了自适应滤波法。在二值化中提出了大津法。在计算水位高度的过程中、总结出一种直观的累加变换算法，准确计算出水位高度。通过在实验室的仿真，得出大量的一手数据，经过详细的分析研究，完成了本论文。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 引言

1.1 数字图像信息分析的意义

1.2 数字图像研究的主要内容

1.3 数字图像处理技术发展的趋势

1.4 数字图像处理在水情监控领域的应用

1.5 论文工作成果

1.6 论文安排

第二章 系统的总体设计

2.1 基于图像的水位自动检测系统的构成

2.2 图像处理水位检测工作流程

2.3 图像处理水位检测的工作原理

2.4 本章小结

第三章 图像采集与数据传输介绍

第四章 基于图像处理的水位自动检测过程

4.1.图像的预处理

4.2 图像的锐化

4.3 图像的二值化

4.4 图像像素的累加和峰值计算

4.5 水位高度的计算

4.6 本章小结

第五章 水位自动检测系统的实验结果及分析

5.1 实验情况概述

5.2 实验的软硬件环境

5.3 水位检测的过程

5.4 实验结果分析

5.4 本章小结

第六章 实施中遇到的问题及解决方法

6.1 项目硬件选配问题

6.2 信号干扰问题

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 工作总结

7.2 进一步的工作与展望

参考文献

致 谢