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申请/专利权人：杭州定川信息技术有限公司

摘要：本发明公开了一种后端简易识别相对历史水位和水位预警的方法，利用现有摄像头接入后端视频系统，采集水域面相关图像，采用语义分割技术进行预标注、训练，获得水域面识别模型。在图像上设定相对水位最高点位和相对水位预警点位，通过水域面识别模型识别水域面，计算点位和水域面的空间位置关系，获得相对历史水位和水位预警信息,该方法无需现场测量标定和安装设备，操作简便。同时增加了场景位置变化校验，对当前图像和历史图像进行比对，判断场景位置是否改变，能够较好地排除摄像头角度移动、焦距变化、图像异常等异常事件，同时自动生成识别异常数据和预警数据进行人工审核，简化了人工审核的工作量，保障了识别结果的准确率和可用性。

主权项：1.一种后端简易识别相对历史水位和水位预警的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1，通过后端视频系统接入摄像头视频流；S2，确定识别相对历史水位和水位预警的场景位置；S3，对符合条件的场景位置的图像数据进行数据集采集、水域面标注，并进行训练，获得水域面识别模型W；S4，对接入视频的场景位置进行参数设置，抽取一张图像，在图像中设置相对水位最高点位A、相对水位预警点位B，同时设置摄像头的抽帧时间和频率，参数设定后立即保存一张历史图像P1；S5，对当前抽帧时间的图像N1和历史图像P1采用特征匹配或模板匹配进行对比，如果校验场景位置正常，则执行步骤S6；如果校验场景位置异常，则记录为校验场景位置异常数据，识别中止，进而执行步骤S8；S6，采用水域面识别模型W对当前抽帧时间的图像N1进行水域面识别，如果未识别到水域面，则记录为水域面识别异常数据，识别中止，进而执行步骤S8；如果识别到水域面，则获得水域面的像素坐标点集，采用射线法计算相对水位最高点位A、相对水位预警点位B和水域面PS的空间位置关系，获得水位预警数据和相对水位交点R；通过计算相对水位交点和相对水位最高点位之间像素距离获得当前抽帧时间的相对像素反向水位rpwl，并将当前抽帧时间的相对像素反向水位rpwl添加到历史相对像素反向水位记录集R1；S7，当历史相对像素反向水位记录集R1积累有两条以上的记录时，则对历史相对像素反向水位记录集R1里的相对像素反向水位rpwl进行计算，获得所有的相对历史水位rhwl；S8，对校验场景位置异常数据、水域面识别异常数据、水位预警数据进行人工审核，确定是否为错误数据，并进行处置；所述步骤S4中，所述相对水位最高点位A为水位不能到达的墙体或者坝体顶部位置；所述相对水位预警点位B位于相对水位最高点位A的下方，是触发水位预警的点位；所述相对水位最高点位A和相对水位预警点位B的连线与地面或水域面垂直；所述步骤S6中，所述采用射线法计算相对水位最高点位A、相对水位预警点位B和水域面PS的空间位置关系，具体为采用射线法判断相对水位最高点位A或相对水位预警点位B是否在水域面PS内部；如果相对水位预警点位B在水域面PS内部，则记录为水位预警数据；所述相对水位交点是通过相对水位最高点位朝向相对水位预警点位B的射线L2与水域面PS的第一个交点；如果相对水位最高点位A在水域面PS内部，则相对水位交点R就是相对水位最高点位A；如果没有相对水位交点R，则记录为水域面识别异常数据；所述当前抽帧时间的相对像素反向水位rpwl计算见公式（2）: 公式（2）式中：ax表示相对水位最高点位A在图像中水平方向上的位置；ay表示相对水位最高点位A在图像中垂直方向上的位置；rx表示相对水位交点R在图像中水平方向上的位置；ry表示相对水位交点R在图像中垂直方向上的位置；rpwl表示相对像素反向水位；所述步骤S7中，所述相对历史水位rhwl的计算见公式（3）： 公式（3）式中：rpwl表示相对像素反向水位；hpwl表示最大像素反向水位；lpwl表示最小像素反向水位；rhwl表示相对历史水位；相对历史水位rhwl的范围在0～100之间；如果（hpwl-lpwl）为0，表示水位没有变化，不参与计算。

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