[发明专利]降雨测量方法、装置、计算机设备和存储介质有效
申请号: | 201910133303.3 | 申请日: | 2019-02-22 |
公开(公告)号: | CN110018529B | 公开(公告)日: | 2021-08-17 |
发明(设计)人: | 郑一;蒋世杰 | 申请(专利权)人: | 南方科技大学 |
主分类号: | G01W1/14 | 分类号: | G01W1/14;G01N15/02;G06T7/00;G06T7/62 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 方高明 |
地址: | 518055 广东省深圳市南*** | 国省代码: | 广东;44 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 降雨 测量方法 装置 计算机 设备 存储 介质 | ||
1.一种降雨测量方法,所述方法包括:
获取摄像头在预设时间段内采集的各个帧图像;
使用雨痕识别算法分别对各个所述帧图像进行图像处理,分别得到对应的各个目标纯雨痕图像;所述雨痕识别算法包括最小化背景图像随时间的变化量;
分别获取各个所述目标纯雨痕图像中各个雨痕所对应的雨滴与摄像头之间的距离信息;根据所述距离信息确定所述目标纯雨痕图像中在所述摄像头景深范围内的雨滴所对应的目标雨痕,获取所述目标雨痕的雨痕长度以及雨痕宽度;
根据所述雨痕长度以及所述雨痕宽度计算出雨滴尺寸分布曲线;
根据所述雨滴尺寸分布曲线以及雨滴速度,得到在所述预设时间段内的降雨量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述使用雨痕识别算法分别对各个所述帧图像进行图像处理,分别得到对应的各个目标纯雨痕图像,包括:
依次读取各个所述帧图像,并获取初始化的第一纯雨痕图像;
将读取到的所述帧图像与所述第一纯雨痕图像输入至目标函数,输出第二纯雨痕图像和对应的特征值;
将输出的所述第二纯雨痕图像作为所述第一纯雨痕图像,并返回执行将读取到的所述帧图像与所述第一纯雨痕图像输入至目标函数,输出第二纯雨痕图像和对应的特征值步骤,直至从得到的特征值中确定目标特征值为止,其中,所述目标特征值为当相邻的两个特征值之间的差值小于预设数值时,所述相邻的两个特征值中作为减数的特征值;
将所述目标特征值对应的所述第二纯雨痕图像作为读取到的所述帧图像所对应的所述目标纯雨痕图像。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述依次读取各个所述帧图像之后,所述方法还包括:
获取各个所述帧图像的权重值,并根据所述权重值调整所述目标函数;
所述将读取到的所述帧图像与所述第一纯雨痕图像输入至目标函数,输出第二纯雨痕图像和对应的特征值,包括:
将读取到的所述帧图像与所述第一纯雨痕图像输入至调整后的目标函数,输出所述第二纯雨痕图像和对应的特征值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述雨痕长度以及所述雨痕宽度计算出雨滴尺寸分布曲线包括:
根据所述雨痕长度以及所述雨痕宽度计算出雨滴尺寸,根据所述雨滴尺寸得到雨滴尺寸分布曲线。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述目标雨痕的雨痕长度以及雨痕宽度,根据所述雨痕长度以及所述雨痕宽度计算出雨滴尺寸分布曲线包括:
对各个所述目标纯雨痕图像中目标雨痕的形状进行椭圆拟合,得到各个拟合后的目标雨痕;
分别获取各个所述拟合后的目标雨痕对应的雨痕长度和雨痕宽度;
根据所述雨痕长度以及所述雨痕宽度,分别计算出各个所述拟合后的目标雨痕对应的雨滴尺寸,通过所述雨滴尺寸得到雨滴尺寸分布曲线。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述通过所述雨滴尺寸得到雨滴尺寸分布曲线包括:
获取所有所述目标纯雨痕图像中包含的目标雨痕所对应的雨滴尺寸,并对所述雨滴尺寸划分数值区间;
根据所述数值区间计算出所述雨滴尺寸分布曲线。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述通过所述雨滴尺寸得到雨滴尺寸分布曲线包括:
根据各个所述雨滴尺寸计算出雨滴尺寸分布散点图;
对所述雨滴尺寸分布散点图进行平滑拟合,得到所述雨滴尺寸分布曲线;
所述根据所述雨滴尺寸分布曲线以及所述雨滴速度,得到在所述预设时间段内的降雨量,包括:
分别获取在所述数值区间内所述雨滴尺寸对应的雨滴速度;
根据所述雨滴尺寸分布曲线以及所述雨滴速度,得到在所述预设时间段内的降雨量。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于南方科技大学,未经南方科技大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910133303.3/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:幔源油气综合地质分析方法
- 下一篇:降雨倾角测量装置