基于图像识别的水位及流速测量系统研究

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1课题研究背景及意义

1．2课题发展现状

1．2．1常见水位测量方法

1．2．2常见流速测量方法

1．3基于图像识别技术的水文信息检测研究现状

1．4水文检测系统中图像识别技术的难点

1．5主要研究内容

第2章系统实验平台搭建

2．1系统的整体结构设计

2．2系统的软硬件选型

2．2．1硬件环境

2．2．2软件开发环境

2．3测量平台的搭建

2．4图像数据采集

2．5 GPRS无线数据通信

2．5．1 GPRS模块连接方式

2．5．2模块初始化

2．5．3数据传输规则

2．6数据传输测试

2．6．1测量结果数据

2．6．2图像数据

2．7本章小结

第3章基于新型水尺的水位检测算法

3．1水位检测算法的设计

3．2识别模式判断

3．2．1白天模式

3．2．2夜晚模式

3．3水尺区域提取

3．4图像的前期处理

3．5水位线识别

3．5．1图像二值化

3．5．2水平投影

3．5．3水位线定位

3．6水尺刻度定位及识别

3．6．1水尺刻度定位

3．6．2水尺刻度识别

3．7水位的误差补偿及计算

3．7．1摄像机的标定

3．7．2水位计算公式

3．8本章小结

第4章基于水面漂浮物的流速测量算法

4．1流速测量原理

4．2漂浮物识别区域

4．3基于帧差法的运动漂浮物定位

4．3．1灰度图像的减运算

4．3．2图像形态学运算

4．4基于Meanshift的目标漂浮物跟踪算法

4．4．1 MeanShift基本原理

4．4．2目标漂浮物的模型计算

4．4．3目标模型的跟踪

4．5流速的计算

4．6本章小结

第5章软件设计及系统测试

5．1系统软件设计

5．1．1客户端软件设计

5．1．2服务端软件设计

5．2测量系统联机调试

5．3实验结果及分析

5．3．1静态图像测试

5．3．2动态水位测试

5．3．3流速测试

5．3．4误差原因分析

5．4本章小结

6．1结论

6．2展望

参考文献

致谢