基于圖像的流速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、我國(guó)江河眾多，水資源的綜合利用在國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中占有重要的地位，從今年國(guó)家把水利建設(shè)納入中央l號(hào)文件可看出國(guó)家對(duì)于水利的重視程度。在我國(guó)，防洪綜合體系還不健全，洪澇災(zāi)害頻繁仍然是中華民族的心腹大患；水資源調(diào)控能力不足，供需矛盾突出，這些問(wèn)題的解決都依賴(lài)及時(shí)準(zhǔn)確的水文監(jiān)測(cè)信息。流速測(cè)量是水文監(jiān)測(cè)的主要工作之一，目前流速測(cè)量的方法有很多，但是它們有應(yīng)用的局限性。本文考慮到高洪期間的河流往往具有含沙量高，混雜物比較多，流速快，水位暴漲暴跌

2、等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的測(cè)速儀無(wú)法正常施測(cè)。
　　 本文針對(duì)存在的問(wèn)題，提出了一種應(yīng)用視頻監(jiān)控技術(shù)來(lái)改善傳統(tǒng)的浮標(biāo)法測(cè)流所存在的缺陷的方法。該方法針對(duì)江河中的人工浮標(biāo)或天然漂浮物進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤，采用立體幾何和攝影測(cè)量原理，建立了監(jiān)控圖像坐標(biāo)與實(shí)際水面坐標(biāo)的透視投影轉(zhuǎn)換模型，并應(yīng)用視頻圖像處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)浮標(biāo)的精確檢測(cè)和跟蹤，確定浮標(biāo)/漂浮物的運(yùn)行軌跡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)河流流速的測(cè)量。該方法采用攝像頭，無(wú)需與水流接觸，避免了傳統(tǒng)方法需要定期情理流速儀

3、的麻煩，而且新的流速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一經(jīng)標(biāo)定，無(wú)需工作人員的干預(yù)，就能實(shí)現(xiàn)流速的實(shí)時(shí)采集、處理、結(jié)果上報(bào)等工作。該系統(tǒng)硬件方面，主要利用TI公司TMS320DM642 DSP芯片和三星S3C2440AARM處理器搭建了流速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的視頻采集處理模塊和中央控制模塊，同時(shí)應(yīng)用GPRS模塊實(shí)現(xiàn)了處理結(jié)果(流速)的遠(yuǎn)程傳輸。系統(tǒng)軟件方面，構(gòu)建了ARM模塊和DSP模塊的軟件平臺(tái)。系統(tǒng)軟件算法方面，結(jié)合河流測(cè)速的實(shí)際環(huán)境提出了一種新的攝像機(jī)標(biāo)定方法，該法簡(jiǎn)