[发明专利]水位识别方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本发明提供一种水位识别方法、装置、设备及可读存储介质，水位识别方法包括：获取摄像头所采集的水位尺图像；对所述水位尺图像进行预处理，得到预处理后的第一图像；将所述第一图像输入到角点信息与语义信息提取网络模型中，得到角点信息与语义特征图；基于角点信息生成候选框，使用所述语义特征图对所述候选框进行评价，得到所述第一图像中的预测框及对应的预测框信息；基于所述预测框信息裁剪所述第一图像，得到水位尺刻度图像；将所述水位尺刻度图像输入到序列文本识别模型中，得到预测序列文本；基于所述预测序列文本，输出水位识别结果。本发明易于安装和复用在不同的户外场景，在降低水位测量成本的同时，提高水位识别的鲁棒性和精确度。

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种水位识别方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

水位是河流和湖泊最重要的水文指标之一，其在水运水利，防汛抗旱以及对其他水位数据进行预测起着重要作用。据报道，从1960年到2014年，洪水占全球自然灾害的34％，每年造成超过25亿美元的经济损失和1254人死亡。及时获取水位信息有助于掌握水位变化情况，预防洪水灾害。水位信息监测在促进工业生产方面也发挥着重要作用。此外，随着智能农业的兴起，水位信息的研究有助于提高农业灌溉效率。因此，水位信息的自动采集对保证安全、提高经济效益具有重要意义。

目前，水位自动监测方法主要有浮子式、压力式、超声波式和雷达式水位计。这些方法面临着自动化程度低、建设和运行成本高、易受环境影响等问题。为了解决这些问题，最近的一些研究也将图像处理应用于水位识别，提出了一种对输入图像进行灰度变换、中值滤波、边缘检测等预处理，并应用聚类算法进行分级识别和进一步处理的方法，还有一些研究者，提出了一种基于球形浮标的方法来计算摄像机与浮标的相对距离，从而获得水位结果。然而由于不同的构造原理，它们的实际部署受测量精度、部署难度等因素的制约。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水位识别方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决现有技术的自动监测水位的方法中，不能有效满足水位识别的精确度的技术问题。

第一方面，本发明提供一种水位识别方法，所述水位识别方法包括以下步骤：

获取摄像头所采集的水位尺图像；

对所述水位尺图像进行预处理，得到预处理后的第一图像；

将所述第一图像输入到角点信息与语义信息提取网络模型中，得到角点信息与语义特征图；

基于角点信息生成候选框，使用所述语义特征图对所述候选框进行评价，得到所述第一图像中的预测框及对应的预测框信息；

基于所述预测框信息裁剪所述第一图像，得到水位尺刻度图像；

将所述水位尺刻度图像输入到序列文本识别模型中，得到预测序列文本；

基于所述预测序列文本，输出水位识别结果。

可选的，所述对所述水位尺图像进行预处理，得到预处理后的第一图像的步骤包括：

检测所述水位尺图像中黑色像素数量的百分比是否大于预设色素比阈值；

当检测到所述水位尺图像中黑色像素数量的百分比大于预设色素比阈值时，将所述水位尺图像通过多尺度加权平均方法等比例映射到强度通道，得到通道增强的图像；

将高斯滤波作为中心环绕函数对所述通道增强的图像进行卷积运算，得到照亮分量；

基于所述照亮分量与所述通道增强的图像，得到反射分量的对数函数；

对所述反射分量的对数函数进行线性量化，得到第一图像。

可选的，所述将所述第一图像输入到角点信息与语义信息提取网络模型中，得到角点信息与语义特征图的步骤包括：