一种水下图像分割的水平集优化方法

    公开(公告)号:CN111598890B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202010410102.6

    申请日:2020-05-15

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06T7/10

    摘要: 本发明公开了一种水下图像分割的水平集优化方法,主要对水平集的内部能量函数即正则项进行优化设计,提高正则项扩散函数的扩散率,以加快模型的收敛速度与稳定性;并通过所提出的正则项来规范水平集函数,使其维持符号函数性质的同时解决模型的再初始化问题,进而减少了因再初始化丢失的分割精度。本发明改进方法与传统水平集方法相比,有较快的收敛速度和较高的分割精度,对于水下图像分割有更好的鲁棒性。

    一种MEMS多层薄膜材料热膨胀系数的提取方法

    公开(公告)号:CN112326720B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202011189814.6

    申请日:2020-10-30

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N25/16

    摘要: 本发明公开了一种MEMS多层薄膜材料热膨胀系数的提取方法,基于两组不同长度的多层双端固支梁阵列,每组多层双端固支梁阵列由多根不同宽度组合的多层双端固支梁组成。本发明利用环境温度对多层双端固支梁阵列进行加热,通过分别测量加热前和加热后多层双端固支梁的机械谐振频率,得到各层膜的等效杨氏模量值,以及加热前和加热后各层膜上所产生的残余应力,进而计算得到各层薄膜的热膨胀系数。本发明提供的热膨胀系数提取方法,操作方便,测量精度高,通用性强。

    特征融合与学习率优化的核相关滤波水下目标跟踪方法

    公开(公告)号:CN110533690B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN201910728819.2

    申请日:2019-08-08

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种特征融合与学习率优化的核相关滤波水下目标跟踪方法,针对水下环境中单一目标特征无法进行准确目标建模的特点,采用将FHOG特征与颜色直方图特征或LBSP特征进行串联融合,并利用核相关计算将融合特征进行多通道扩展,在保证算法运算速度的前提下提高水下目标模型的准确性;通过遮挡检测自适应调整学习率进行水下目标模型的更新,提高了水下目标跟踪结果的准确性。本发明改进方法与传统KCF目标跟踪方法相比,在保证算法良好运算速度的前提下提高了水下目标跟踪结果的准确性,算法的跟踪性能得到提高。

    一种河道水面漂浮物面积的视觉测量方法

    公开(公告)号:CN113807238A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111079989.6

    申请日:2021-09-15

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种河道水面漂浮物面积的视觉测量方法,包括:利用标定好内参和外参的相机拍摄河流水面灰度图像并做非线性畸变校正;根据水位与断面地形计算两岸水边线的起点距,并基于变高水面摄影测量模型反求水边线的像点坐标,确定水面区域的图像位置;基于中央周边模型的多尺度Retinex算法对水面区域进行非均匀光照校正;采用基于深度学习的PSPnet网络对校正图像进行分割,获得漂浮物为前景、水面为背景的二值图像;遍历二值图像中的前景像素,根据物像尺度因子计算其物理面积,累加后得到漂浮物总面积。本发明实现了对于河道水面漂浮物面积的精确测量,对于提升现有水利视频监测系统自动化和智能化的整体水平具有重要意义。

    一种基于最大流速先验信息的频域时空图像测速法

    公开(公告)号:CN113804916A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111096392.2

    申请日:2021-09-17

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01P5/20

    摘要: 本发明公开了一种基于最大流速先验信息的频域时空图像测速方法,包括:假设水深与表面流速成正比例关系,计算断面最大水深和测速线水深;利用当前水位下断面最大流速先验值计算测速线的最大流速先验值;计算测速线的尺度变换因子,并根据频域时空图像测速法的逆变换确定时空图像频谱主方向的搜索区间;在搜索区间内搜索幅度谱极坐标投影的极值,将对应角度作为测速线的频域主方向估计值,并根据频域时空图像测速法的正变换计算测速线的流速值。本发明可以有效滤除野外复杂光照、水流及气象条件下倒影、耀光、紊流、雨雾、遮挡等环境噪声对时空图像测速法的干扰,从而抑制测量粗大误差,显著改善低流速及高流速测量的稳定性和可靠性。

    一种基于视频图像的降雨检测方法

    公开(公告)号:CN109272484B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN201810876393.0

    申请日:2018-08-03

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于视频图像的降雨检测方法,包括以下步骤:S1:采用单台摄像机以固定时间间隔采集水面灰度图像序列,水面灰度图像序列分为训练样本图像和待测图像,将训练样本图像按雨量大小分为无雨、小雨、中雨和大雨四类并标注;S2:采用基于相位一致性的方法对图像纹理进行增强,对增强后相邻时刻两帧图像进行灰度差分得到残差图像;S3:对残差图像进行快速傅里叶变换得到残差幅度谱,再进行归一化处理,提取四种特征;S4:根据提取的残差幅度谱特征训练SVM分类器;S5:应用生成的SVM分类器识别待测图像的降雨类型。本发明计算量小,成本低,结果直观易验证。

    一种基于机器视觉的涌潮监测方法

    公开(公告)号:CN111914695A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010684533.1

    申请日:2020-07-16

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种基于机器视觉的涌潮监测方法,包括如下步骤:利用监控设备采集水面视频序列图像;对采集到的水面视频序列图像进行背景消除处理得到前景图;对前景图进行前景波纹噪声抑制处理;对经过前景波纹噪声抑制处理后的前景图进行潮头线检测;基于获取的潮头线信息,对潮头线的距离进行测量以及速度估计。本发明能够用于涌潮的在线监测预警,并且具有程序效率高、背景干扰抑制明显、突出潮头线轮廓、检测精度高、实时性强等诸多优点,解决了现有技术中存在的一系列问题,具备更好的涌潮监测效果。

    一种面向野外水体监测的自适应多波段-偏振光学成像系统及方法

    公开(公告)号:CN111912790A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010722040.2

    申请日:2020-07-24

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种面向野外水体监测的自适应多波段-偏振光学成像系统及方法,包括相机镜头、滤光片转轮、图像传感器、电机系统、处理器模块和电源模块;由滤光片转轮上安装的不同波段及偏振方向的滤光片构成九个成像通道,处理器模块控制图像传感器拍摄场景可见光图像,利用其中部署的目标检测模型对图像进行特征的提取和目标识别,然后辨识出场景类别,发送信号给电机系统,控制滤光片转轮调整至该场景对应的最佳拍摄通道进行后续监测任务,本发明适用于野外水体监测中水尺水位、水面流速、水面漂浮物监测等应用场景,本发明实现了高信噪比图像的实时获取,能够满足复杂光照、水流和气象条件下全天候连续监测的需求。

    一种带有渐密孔的凸型导板水车增能装置

    公开(公告)号:CN111809581A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010622208.2

    申请日:2020-07-01

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: E02B9/00

    摘要: 本发明的一种带有渐密孔的凸型导板水车增能装置,包括:固定装置、导流主板、导流副板,所述导流主板顶面设置有向上凸起的圆弧结构,导流主板上由中间向两端分布逐渐加密、直径逐渐增大的第一通孔,所述导流主板两侧连接有导流副板,所述导流副板上分布有第二通孔,所述导流副板两侧连接有固定装置,固定装置用于将导流主板、导流副板固定在河床上。本发明通过不等高的渐密孔的凸型导流主板,适应水车距河床底部的距离随相位角的变化而不同,将河床底部的低速空气的动能输运到水车叶轮区域,河道中的有效加速区较大,提高了水车叶轮区处水流的平均速度,提高了机组的输出功率。

    一种基于图像像素积累分析的绝缘子自爆缺陷检测方法

    公开(公告)号:CN109884468B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201910163289.1

    申请日:2019-03-05

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01R31/08 G01N21/88

    摘要: 本发明涉及一种基于图像像素积累分析的绝缘子自爆缺陷检测方法,基于图像处理技术对绝缘子的准确识别,充分利用绝缘子串图像像素积累分析结果,针对绝缘子是否存在缺陷进行自动判别与诊断,能够减少用于巡检维护的人力和物力,避免主观因素所造成的干扰,为高压输电线路的自动巡检提供了技术支撑,且有效提高了巡检准确率,及时发现缺陷绝缘子位置,保证高压输电线路实际工作的稳定性。