本发明公开了一种基于AI无人机视觉技术的河流表面流速检测方法及装置，使用无人机拍摄已知流速的监测区域河流表面流速态势图像，提取监测区域图像帧序列中的水流部分，并对进行图像预处理；提取预处理后图像的灰度值，计算出每个像素点所对应的方向及梯度大小；根据像素点的方向将其放入不同方向区块，统计所有图像像素点对应的方向区块信息，生成统计直方图，并根据直方图生成趋势曲线；根据直方图趋势曲线的比对确定待测水流区域的水流流速。本发明使用非接触式的测量方式取代传统接触式仪器河流测速，能够大幅度的减少测量成本投入。