[发明专利]基于视频分析的水葫芦污染检测方法

权利要求书

1.一种基于视频分析的水葫芦污染检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01：获取监控图像，并对图像进行预处理；

S02：将预处理后的图像进行HSV颜色空间转换；

S03：获取水葫芦的像素点；

S04：通过轮廓筛选，获取水葫芦区域。

2.根据权利要求1所述的基于视频分析的水葫芦污染检测方法，其特征在于，所述步骤S01中通过高斯滤波对图像进行预处理。

3.根据权利要求1所述的基于视频分析的水葫芦污染检测方法，其特征在于，所述步骤S03包括，新建同等像素的图像，对比对应位置的坐标，然后获取图像中像素点的HSV值，判断像素点是否满足设定阈值，若满足设定阈值，将对应新建图像上的对应点设为(255，255，255)，否则对应点设为(0，0，0，)，获取水葫芦的像素点。

4.根据权利要求1所述的基于视频分析的水葫芦污染检测方法，其特征在于，所述步骤S04包括，对图形的轮廓通过面积进行筛选，当轮廓面积大于设定阈值时，则为有效区域，反之，则为无效区域，剔除无效的区域。

5.根据权利要求1所述的基于视频分析的水葫芦污染检测方法，其特征在于，还包括：

对水葫芦区域进行跟踪，获取水葫芦漂流轨迹。

6.根据权利要求5所述的基于视频分析的水葫芦污染检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

通过获得的轮廓，构建轮廓队列，所述轮廓队列至少包括轮廓的质心、Hu距、宽度、高度、面积；

若图像为连续的，图像p+q阶的几何矩定义为：

其中，f(x,y)为图像函数，x代表像素点的x轴坐标、y代表像素点的y轴坐标，p、q为阶矩；

p+q阶中心矩定义为：

其中，和为图像的中心；

若图像为离散的数字图像，图像p+q阶的几何矩定义为：

其中，N和M分别是图像的高度和宽度；

归一化的中心矩定义为：

利用二阶和三阶归一化中心矩构造7个不变矩M1～M7：

M1＝η₂₀+η₀₂

M2＝(η₂₀-η₀₂)²+4η₁₁²

M3＝(η₃₀-3η₁₂)²+(3η₂₁-η₀₃)²

M7＝(3η₂₁-η₀₃)(η₃₀+η₁₂)((η₃₀+η₁₂)²-3(η₂₁+η₀₃)²)-(η₃₀-3η₁₂)(η₂₁+η₀₃)(3(η₃₀+η₁₂)²-(η₂₁+η₀₃)²)

其中，η_pq＝μ_pq/(μ_pq^ρ)；其中ρ＝(p+q)/2+1；

将7个不变矩构成一组特征量组成Hu距的特征量，通过前一帧和后一帧的轮廓队列对比，若轮廓消失，则生成新的轮廓队列，进行下一轮的对比，获得轮廓的运动轨迹。

7.一种基于视频分析的水葫芦污染检测装置，其特征在于，包括：

一图像预处理模块，获取监控图像，并对图像进行预处理；

一转换模块，将预处理后的图像进行HSV颜色空间转换；

一水葫芦像素点提取模块，获取水葫芦的像素点；

一水葫芦区域获取模块，通过轮廓筛选，获取水葫芦区域。