[发明专利]一种水环境监测方法及系统

说明书

本发明提供一种水环境监测方法及系统，获取目标水域图像，对目标水域图像进行预处理，作为待识别图像，获取待识别图像的感兴趣区域，利用预设滑动窗从感兴趣区域内提取出测试样本；对提取出的测试样本进行分类，将待识别图像的感兴趣区域分为水尺类或水流类；根据分类结果确定出水尺类与水流类的分界面，并作为待识别图像的像素水位值；根据像素水位值获取实际水位值，判断实际水位值是否大于等于预设水位值；若大于等于，则发出告警信息；若小于，则对目标水域进行水质监测。本发明可以通过图像识别的方式来实现对目标水域的水位高度监测，并且在水位值超过预设水位值时，能够发出告警信息，从而可以避免目标水域出现溃坝或漫堤等情况。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种水环境监测方法及系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展和城市化进程加快，大量工业废水、生活污水和其他废弃物会通过排放管道进入江河湖海等水域，如果这些排放物超过了自然水域的自身净化能力，则会造成水域污染，导致自然水域的物理、化学、生物等方面特征的改变，从而影响这些水域的利用价值，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。因此，需要对这些水域进行污染环境监测，确定这些水域的污染情况。

此外，由于大量工业废水、生活污水和其他废弃物通过排放管道进入江河湖海等水域，可能会在某个时间段内超过水域的承载能力，从而出现溃坝或者漫堤等现象，导致对位于水域下游的居民、农作物和稻田等造成一定程度的危险或破坏。而目前对水域进行水位监测的方式多数还是采用人工监测，而利用人工方式对水位进行实时监测，存在一定的局限性。首先，人工监测不仅费时费力，而且也需要投入较多的经济成本。其次，在恶劣天气的情况下，某些水域的水位能够在短时间内就超出警戒水位，若此时水位观测者进行水位监测时，其自身的生命安全将会受到威胁。另外，由于是通过人工进行水位监测，可能存在巡检员误报真实水位的情况，从而无法记录水域的真实水位数据，干扰后面的研究分析。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水环境监测方法及系统，用于解决现有技术中在进行水位监测与水质监测时存在的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种水环境监测方法，所述方法包括以下步骤：

获取预先拍摄形成的包含有水位尺的目标水域图像；

对所述目标水域图像进行预处理，并将预处理后的目标水域图像作为待识别图像；所述预处理至少包括：对彩色目标水域图像进行灰度化处理，将彩色图像转换为对应的灰度图像；

获取所述待识别图像的感兴趣区域，所述感兴趣区域至少包括：水位尺区域和水流区域；

利用预设滑动窗从所述待识别图像中的感兴趣区域内提取出多个列向量形式的测试样本；

利用预设分类器对提取出的多个列向量形式的测试样本进行分类，将所述待识别图像的感兴趣区域分为水尺类或水流类；

根据分类结果确定出所述待识别图像中水尺类与水流类的分界面，并将所述分界面作为所述待识别图像的像素水位值；

根据所述像素水位值获取实际水位值，并判断所述实际水位值是否大于等于预设水位值；若所述实际水位值大于等于预设水位值，则发出告警信息；若所述实际水位值小于预设水位值，则对所述目标水域进行水质监测。

可选地，将所述像素水位值转换为实际水位值的过程包括：

获取所述待识别图像的像素水位值，记为l_r；

获取参考位置所对应的水尺在所述待识别图像上的h个像素；

获取位于所述参考位置上方w米处所对应的水尺在所述待识别图像上的像素水位值，记为l_w；

根据所述像素水位值获取实际水位值，有：