[发明专利]一种基于视频的近岸浪高实时检测系统

说明书

本发明公开了一种基于视频的近岸浪高实时检测系统，解决了传统观测法运行维护成本高、对于人工的要求高、精度低的弊端，其技术方案要点是包括有通过视频采集卡实时接入近海岸监控站点的视频信号并保存至本地的视频接入与保存模块；对接入的视频信息进行推送的视频流推送模块；接收推送的视频信息并进行预处理以获得海浪特征的视频预处理模块；根据接收的视频信息及海浪特征进行浪高检测以获得浪高信息的浪高检测模块；接收推送的视频信息及浪高信息以进行展示的Web前端，本发明的一种基于视频的近岸浪高实时检测系统，检测简便智能化、运行维护成本低、预测频率高预测准确。

技术领域

本发明涉及海浪检测技术，特别涉及一种基于视频的近岸浪高实时检测系统。

背景技术

目前，我国近海海浪观测采用波浪浮标与人工观测相结合的方式，浮标是对“点”观测，对于港湾复杂地形的准确海浪测量需要高密度部署。采用波浪浮标与人工观测相结合的方式，运行和维护成本高，人工观测是有一定经验的预报员通过目测的方式估计海浪高度，对预报人员的要求高，并且预测频率和精度难以保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于视频的近岸浪高实时检测系统，检测简便智能化、运行维护成本低、预测频率高预测准确。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于视频的近岸浪高实时检测系统，包括有

通过视频采集卡实时接入近海岸监控站点的视频信号并保存至本地的视频接入与保存模块；

对接入的视频信息进行推送的视频流推送模块；

接收推送的视频信息并进行预处理以获得海浪特征的视频预处理模块；

根据接收的视频信息及海浪特征进行浪高检测以获得浪高信息的浪高检测模块；

接收推送的视频信息及浪高信息以进行展示的Web前端。

作为优选，所述视频预处理模块包括有通过裁剪缩放对视频信息的图像中干扰因素进行消除的裁剪与尺度变换单元、通过转码以输入进行海浪特征提取的转码单元。

作为优选，所述浪高检测模块包括有用于提取海浪静态特征的第一NIN网络模型、提取海浪动态特征的第二NIN网络模型，还包括有通过输入海浪动态特征及海浪静态特征进行训练以完成浪高检测的SVR模型。

作为优选，所述视频推流模块为RTMP协议进行推流。

一种基于视频的近岸浪高实时检测方法，包括有以下步骤：

将视频采集卡与近海岸监控站点的摄像头对接，以获得实时监控的视频信息，并保存至本地；

通过视频流推送模块将实时监控的视频信息推送至Web前端以供用户查看，同时将视频信息推送至预处理模块进行视频信息中图像的预处理；

预处理模块提取包含海浪动态特征的差分帧及海浪静态特征的关键帧，并对提取的视频帧进行裁剪、尺度变化及转码；

通过浪高检测模块检测获取浪高信息，并推送至Web前端与实施视频信息同步对应显示。

作为优选，视频信息的接入与保存具体步骤如下：

通过视频采集卡采集近海岸监控摄像头的视频，读取并处理视频信息；

将视频信息拆分为图像帧，对图像帧进行写入并计数，结合摄像头帧频完成视频信息的自动截断保存。

作为优选，视频预处理的具体步骤如下：

间隔预设帧数从视频信息经拆分后的图像帧中提取关键帧，再提取关键帧与相邻关键帧的差分帧；