[发明专利]一种图像在线测量河流泥沙含沙量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量河流泥沙含沙量的方法，尤其涉及一种图像在线测量河流泥沙含沙量的方法。

背景技术

含沙量的分布、扩散、沉降等影响着港口、航道和生态环境，所以含沙量的测量对生态环境、海洋和近岸工程研究都是一个十分关键的问题。长期以来，国内外测定河流泥沙含沙量的方法，所需测量周期长，检测过程繁琐、水文工作人员取样过程劳动强度大，并且不利于含沙量数据的连续测量与实时检测，至今仍无一种好的泥沙含量测量方法。目前水位、流量已经实现在线实时监测，但河流泥沙含沙量的监测还处于落后的状态，影响了在线实时监测山区水文(水位、流量、含沙量)数据智能化发展的速度，严重阻碍了山区洪涝、干旱灾害的及时预测预报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像在线测量河流泥沙含沙量的方法，该方法新颖，简单，能够实现在线实时测量河流泥沙含沙量。

本发明是这样来实现的，其特征是测量步骤方法为：

(1)河流泥沙图像取样：将固定有取像设备的导流槽放入河流中，对流经导流槽的河流泥沙进行摄像拍照；

(2)图像传送：通过通信线路将摄下的图像数据传输到控制中心的计算机中的图像采集处理子系统；

(3)图像处理：对获取的图像采用计算机图像处理软件运用边缘增强、阈值分割、图像的二值化处理及图像的形态学方法等多种图像处理方法，根据河流泥沙含量的技术标准，进行特征分析；

(4)根据特征分析结果和算法模型，建立相应的数据库，依据数学模型计算含沙量，传至上位机进行管理和决策。

本发明所述的取像设备是一个或者若干个摄像机、照相机或者摄像头组成。

本发明的优点是：操作简单，实施方便，对工作人员取样过程劳动强度小，对含沙量数据进行连续测量与实时检测，对含沙量数据采集建立了数据库，利于日后对山区洪涝、干旱灾难的及时预测预报。

附图说明

图1为本发明的工作原理图。

图2为本发明图像采集处理子系统的结构示意图。

在图中，1、取像设备  2、导流槽  3、图像采集处理子系统  4、上位机  5、嵌入式处理器  6、网络通信芯片  7、网络通信接口  8、随机存储  9、闪速存储10、串行接口

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明是这样实现的，将固定有取像设备1的导流槽2放入河流中，对流经导流槽2的河流泥沙进行摄像拍照，通过通信线路将摄下的图像数据传输到控制中心的计算机中的图像采集处理子系统3，对获取的图像采用计算机图像处理软件运用边缘增强、阈值分割、图像的二值化处理及图像的形态学方法等多种图像处理方法，根据河流泥沙含量的技术标准，进行特征分析。根据特征分析结果和算法模型，建立相应的数据库，依据数学模型计算含沙量，传至上位机4进行管理和决策。

本发明所述的图像采集处理子系统3，它由嵌入式处理器5、网络通信芯片6、网络通信接口7、取像设备1、随机存储8、闪速存储9、串行接口10组成，其特征是网络通信芯片6、若干台取像设备1、随机存储8、闪速存储9和串行接口10分别连接嵌入式处理器5，网络通信芯片6连接网络通信接口7。