一种基于图像处理的河道水位报警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及监测设备技术领域，具体涉及一种基于图像处理的河道水位报警
目.0
【背景技术】
[0002]现有的水位报警装置主要依靠各式的水位传感器来提供水位信息，基本可以分为浮子式水位传感器、跟踪式水位传感器、压力式水位传感器、超声波水位传感器等。
[0003]上述的各式水位传感器均有各自的特点和施工安装的要求:
[0004]浮子式水位传感器结构简单、测量较准确，但是需要建造配套的观测井，对已经完工的河道再建观测井时容易给河道的河岸和渠底造成破坏。
[0005]压力式水位传感器使用方便，但是受河道泥沙、河水杂质的影响，随着时间推移、测量的精度会下降，误差增大。
[0006]跟踪式水位传感器安装时需要在河岸的陡坡上架设专用的铸铁管道，并在铁管中安装悬锤、悬索使其上下升降记录水位，而且在进水口需要有配套的沉沙池和静水池。
[0007]超声波水位传感器属于非接触式测量、施工方便，但是易受温度和湿度的影响，测量误差较大。
[0008]因此，目前的河道水位报警装置均存在一些不足和缺陷，要么施工不便，要么测量精度不稳定，而且，报警方式比较单一，基本只有声音报警。
【实用新型内容】
[0009]为解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种结构合理、报警方式多样的基于图像处理的河道水位报警装置。本实用新型通过以下技术方案来实现:
[0010]一种基于图像处理的河道水位报警装置，包括视频图像采集设备、图像处理设备、信息输出上传接口、计算机单元及报警、显示设备，所述视频图像采集设备数据输出端与图像处理设备数据输入端连接，视频图像采集设备用于对河道水位视频图像进行采集，图像处理设备数据输出端与信息输出上传接口数据输入端连接，图像处理设备用于对视频图像进行处理形成河道水位报警信息，信息输出上传接口数据输出端与计算机单元数据输入端连接，计算机单元与报警、显示设备相连接，报警、显示设备对河道水位报警信息进行声光报警，并通过视频图像进行显示。
[0011]其中，所述图像处理设备为高速图像处理设备，具体包括图像预处理单元、图像分割提取单元与河道水位识别单元，图像预处理单元的信号输出端与图像分割提取单元的信号输入端相连，图像分割提取单元的信号输出端与河道水位识别单元的信号输入端相连。
[0012]其中，所述图像预处理单元包括图像抖动处理模块、灰度处理模块、粗定位模块、边缘检测模块、图像校正模块、图像去噪模块、二值化处理模块、归一化模块，上述各模块按照先后顺序，前一个模块的信号输出端与后一个模块的信号输入端相连。
[0013]其中，还包括电源系统，所述电源系统为视频图像采集设备、图像处理设备、信息输出上传接口、计算机单元及报警、显示设备提供电源。
[0014]其中，所述声光报警装置为红、黄、绿三色led声光报警灯。所述声光报警装置为红、黄、绿三色led声光报警灯，所述声光报警装置5根据河道水位状态不同，具有以下3种河道水位报警模式:河道水位处于高水位时，红色指示灯常亮或闪烁并且伴有声音报警；河道水位处于低水位时，黄色指示灯常亮或闪烁并伴有声音报警；河道水位处于正常水位时，绿色指示灯常亮或闪烁。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]本实用新型所公开的基于图像处理的河道水位报警监测装置能够自动测定并记录河道表面水位高低并给出相应声光报警信息，具有非接触式测量、测量精度高，测量结果稳定，报警方式多样，能够通过声光及图像进行多重报警等众多优点，同时，本设备结构合理，施工方便。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型所公开的一种基于图像处理技术的河道水位报警装置结构框图；
[0018]图2为本实用新型所公开的一种基于图像处理技术的河道水位报警装置中高速图像处理设备结构框图；
[0019]图3为本实用新型所公开的一种基于图像处理技术的河道水位报警装置的高速图像处理设备中图像预处理单元结构框图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案。
[0021]如图1所示，一种基于图像处理技术的河道水位报警装置，包括:视频图像采集设备1、高速图像处理设备2、信息输出上传接口 4、上位机监控计算机7、声光报警装置5和实时水位曲线及视频图像显示装置6，还包括电源系统8，电源系统8分别与图视频图像采集设备1、高速图像处理设备2、信息输出上传接口 4、上位机监控计算机7、声光报警装置5和实时水位曲线及视频图像显示装置6连接供电。其中，视频图像采集设备1、高速图像处理设备2、信息输出上传接口 4、声光报警装5置和实时水位曲线及视频图像显示装置6按顺序连接；视频图像采集设备I对河道水位的视频图像信息进行采集，采集到的图像数据经过高速图像处理设备2的数据处理，得到水位信息3，水位信息3输送至信息输出上传接口4，信息输出上传接口 4将数据上传至上位机监控计算机7，在上位机监控计算机7上部署相应的河道水位监控软件，实时绘制显示水位曲线和视频图像，当水位值数据超过设定的水位报警值，根据设定的不同报警等级将对应的报警信息传给声光报警装置5，并在视频图像显示装置6的水位视频图像上标定出水位值。
[0022]如图2所示，上述高速图像处理设备2包含:图像预处理单元11、图像分割提取单元9、河道水位识别单元10，图像预处理单元11的信号输出端与图像分割提取单元9的信号输入端相连，图像分割提取单元9的信号输出端与河道水位识别单元10的信号输入端相连。
[0023]视频图像采集设备I采集到的图像数据经过图像预处理单元11预处理后，图像分割提取单元9根据实际需要提取出相应的水位图像区域，即:图像范围内的有效河道水位图像。然后，将得到的有效图像去掉干扰后，对得到新图像处理，最终