中国水利水电科学研究院杨明祥获国家专利权
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龙图腾网获悉中国水利水电科学研究院申请的专利一种融合相机标定的水位识别方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118762357B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-26发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410880245.1,技术领域涉及:G06V20/64;该发明授权一种融合相机标定的水位识别方法及系统是由杨明祥;乔广超;王浩;蒋云钟;王贺佳;董宁澎设计研发完成,并于2024-07-02向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种融合相机标定的水位识别方法及系统在说明书摘要公布了:本发明公开一种融合相机标定的水位识别方法及系统,涉及数据处理技术,解决现有方法在复杂环境下水位识别精度不高、抗干扰能力不强的问题;本发明包括通过建立2D像素平面坐标至3D空间坐标的高精度映射实现像素坐标系到世界坐标系间的转换,而后在像素级别上识别视频图像中的水域边界,标记已知基准高程像素点的像素坐标及高程,然后依据水域边界与世界坐标系X轴所在的直线确定水面线的像素坐标,最后根据水面线的像素坐标对应的3D空间坐标、基准高程像素点的像素坐标对应的3D空间坐标及高程进行计算获取最终的水位高程;本发明无需在水位测量现场安装水尺即可获取水位数据;有效提升了水位识别的抗干扰能力;实现水位数据的非接触式、精准获取。
本发明授权一种融合相机标定的水位识别方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种融合相机标定的水位识别方法,其特征在于,包括:通过建立2D像素平面坐标至3D空间坐标的高精度映射实现像素坐标系到世界坐标系间的转换,而后在像素级别上识别视频图像中的水域边界,标记已知基准高程像素点的像素坐标及高程,然后依据水域边界与世界坐标系X轴所在的直线确定水面线的像素坐标,最后根据水面线的像素坐标对应的3D空间坐标、基准高程像素点的像素坐标对应的3D空间坐标及高程进行计算获取最终的水位高程; 依据相机的内部参数、畸变系数、外部参数,建立2D像素平面坐标至3D空间坐标的高精度映射; 所述内部参数、畸变系数获取过程为:相关人员手持标定板在边坡上变换不同姿态,由摄像机拍摄包含标定板的图像,再利用张氏标定法标定所述相机的内部参数、畸变系数; 所述外部参数获取过程为在边坡选择适当的位置放置标定板,并在标定板上建立世界坐标系并标定外部参数,所述适当的位置包括桥墩、垂直平整的平面以及斜坡; 所述确定水面线的像素坐标包括:依据世界坐标系的原点像素坐标与世界坐标系的X轴上任意一点的像素坐标,求解X轴所在像素直线的方程表达式,再根据像素直线求解水面线的像素坐标; 所述求解水面线的像素坐标包括:计算像素直线与水域边界边上的交点坐标,选择其中距离世界坐标系原点最近的交点坐标作为水面线的像素坐标; 所述基准高程像素点位于世界坐标系的X轴上。
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