一种基于视觉算法的水位检测方法与流程

本发明涉及矿场安全智能领域，尤其涉及一种基于视觉算法的水位检测方法。

背景技术：

随着矿场生产的发展，矿场生产越来越应该考虑智能方向，为了测量矿场水池内水位，需要利用水位计，而目前的水位计大多都是接触型，容易造成污染，也容易受到腐蚀，损坏甚至连电漏电出现安全事故，所以需要一种智能监控方法来不接触式的自动监控。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于视觉算法的水位检测方法，从而解决矿场水池水位的自动监控的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于视觉算法的水位检测方法，包括：软件部分：图像数据采集部分，图像处理算法，数据计算部分，信息输出部分；硬件部分：摄像头，工控机；摄像头实时将图像数据发送给工控机，其特征在于，工控机处理图像数据，利用图像处理算法解析，利用颜色空间，通过调参找到图像里面的液体部分，继续用图像计算得到抽象出的水位模型，通过计算得到水位百分比，根据水位信息决定动作。

本发明还具有如下技术特征：摄像头实时将图像发送给或者工控机；工控机处理图像数据，将收到的图像数据滤波处理，再进行颜色空间转换，得到图像的颜色空间数据；对于颜色空间数据进行过滤，利用大津算法通过色相，亮度，饱和度进行自适应计算，得到符合要求的数据的二值图，基于得到的二值图，利用图像处理算法解析，对像做平滑处理，用得到的图像数据做二值图转换；通过调参，找到合适的参数，使得输出的二值图为水位的抽象模型；通过二值图计算水位；根据水位执行报警。

本发明的有益效果是：本发明利用视觉算法，通过摄像头采集水池图像数据，工控机处理图像数据，利用图像处理算法解析，利用颜色空间，通过调参找到图像里面的液体部分，继续用图像计算得到抽象出的水位模型，通过计算得到水位百分比，根据水位执行报警，解决了矿场水池水位的自动监控的问题，增加了矿场生产安全，又节省了人力。

附图说明

图1为本发明的一种基于视觉算法的水位检测方法流程框图。

具体实施方式

下面根据附图举例对本发明做进一步的说明：

实施例1

如图1所示，一种基于视觉算法的水位检测方法，包括：软件部分：图像数据采集部分，图像处理算法，数据计算部分，信息输出部分；硬件部分：摄像头，工控机。

其中，摄像头实时将图像数据发送给工控机，工控机处理图像数据，利用图像处理算法解析，利用颜色空间，通过调参找到图像里面的液体部分，继续用图像计算得到抽象出的水位模型，通过计算得到水位百分比，根据水位执行报警。

本检测方法，能够通过摄像头对水池内情况自动监控，能够水位情况进行报警，从而不需要人员监控巡视，从而增加了生产安全，也能节省人力。包括以下步骤：

s1，摄像头实时将图像发送给或者工控机；

s2，工控机处理图像数据，将收到的图像数据滤波处理，再进行颜色空间转换，得到图像的颜色空间数据；

s3，对于颜色空间数据进行过滤，利用大津算法通过色相，亮度，饱和度进行自适应计算，得到符合要求的数据的二值图，基于得到的二值图，利用图像处理算法解析，对像做平滑处理，用得到的图像数据做二值图转换；

s4，通过调参，找到合适的参数，使得输出的二值图为水位的抽象模型；

s5，通过二值图计算水位；

s6，根据水位信息决定动作，比如警报等。

本检测方法，能够通过摄像头对水池内情况自动监控，能够水位情况进行报警，从而不需要人员监控巡视，从而增加了生产安全，也能节省人力。

技术特征：

1.一种基于视觉算法的水位检测方法，包括：软件部分：图像数据采集部分，图像处理算法，数据计算部分，信息输出部分；硬件部分：摄像头，工控机；摄像头实时将图像数据发送给工控机，其特征在于，工控机处理图像数据，利用图像处理算法解析，利用颜色空间，通过调参找到图像里面的液体部分，继续用图像计算得到抽象出的水位模型，通过计算得到水位百分比，根据水位信息决定动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉算法的水位检测方法，其特征在于，摄像头实时将图像发送给或者工控机；工控机处理图像数据，将收到的图像数据滤波处理，再进行颜色空间转换，得到图像的颜色空间数据；对于颜色空间数据进行过滤，利用大津算法通过色相，亮度，饱和度进行自适应计算，得到符合要求的数据的二值图，基于得到的二值图，利用图像处理算法解析，对像做平滑处理，用得到的图像数据做二值图转换；通过调参，找到合适的参数，使得输出的二值图为水位的抽象模型；通过二值图计算水位；根据水位执行报警。

技术总结
本发明提供一种应用于矿场的水位检测方法，用于监测矿场蓄水池的水位。包括：软件部分：图像数据采集，图像处理算法，数据计算，信息输出；硬件部分：摄像头，工控机。摄像头实时将图像发送给或者工控机处理图像数据，将收到的图像数据滤波处理，再进行颜色空间转换，得到图像的颜色空间数据；对于颜色空间数据进行过滤，利用大津算法通过色相，亮度，饱和度进行自适应计算，得到符合要求的数据的二值图，基于得到的二值图，对像做平滑处理，用得到的图像数据做二值图转换；建立二值图为水位的抽象模型；通过二值图计算水位；根据水位信息决定动作。本发明实现了水池内水位情况在线自动监测功能，减少了值守人员和巡视人员的数量需求。

技术研发人员：国际平;张文瑞;张滨
受保护的技术使用者：北京国力矿安科技有限公司
技术研发日：2020.11.19
技术公布日：2021.03.23