[0046] 其數(shù)學(xué)描述如下：
[0047]步驟一:二維為高斯函數(shù)為：
[0048]
[0049] 在某一方向η上是G(x，y)的一階方向?qū)?shù)為：
[0050]
[00511式中：η式方向矢量，VG是梯度矢量。
[0052] 將圖像f (X，y)與Gn作卷積，同時(shí)改變?chǔ)堑姆较?，Gn*f (X，y)取得最大值時(shí)的11就是正 交于檢測(cè)邊緣的方向。
[0053] 步驟二：
[0054]
[0055] A(x，y)反映了圖像(x，y)點(diǎn)處的邊緣強(qiáng)度，Θ是圖像(x，y)點(diǎn)處的法向矢量。
[0056] 步驟三:僅僅得到全局的梯度并不足以確定邊緣，因此為確定邊緣，必須保留局部 梯度最大的點(diǎn)，而抑制非極大值。
[0057]四個(gè)扇區(qū)的標(biāo)號(hào)為0到3,對(duì)應(yīng)3*3鄰域的四種可能組合。在每一點(diǎn)上，鄰域的中心 像素 Μ與沿著梯度線的兩個(gè)像素相比。如果Μ的梯度值不比沿梯度線的兩個(gè)相鄰像素梯度值 大，則令Μ=0〇
[0058] 步驟四：
[0059] 減少假邊緣段數(shù)量的典型方法是對(duì)G(x，y)使用一個(gè)閾值。將低于閾值的所有值賦 零值。但問(wèn)是如何選取閾值？
[0060] 解決方法:雙閾值算法進(jìn)行邊緣判別和連接邊緣。
[0061] 先是邊緣判別：凡是邊緣強(qiáng)度大于高閾值的一定是邊緣點(diǎn)；凡是邊緣強(qiáng)度小于低 閾值的一定不是邊緣點(diǎn)；如果邊緣強(qiáng)度大于低閾值又小于高閾值，則看這個(gè)像素的鄰接像 素中有沒(méi)有超過(guò)高閾值的邊緣點(diǎn)，如果有，它就是邊緣點(diǎn)，如果沒(méi)有，它就不是邊緣點(diǎn)。
[0062] 其次是連接邊緣:雙閾值算法對(duì)非極大值抑制圖像作用兩個(gè)閾值τ 1和τ2，且2τ 1 ? τ2,從而可以得到兩個(gè)閾值邊緣圖像Gl(x，y)和G2(x，y)。由于G2(x，y)使用高閾值得到，因 而含有很少的假邊緣，但有間斷（不閉合）。雙閾值法要在G2(x，y)中把邊緣連接成輪廓，當(dāng) 到達(dá)輪廓的端點(diǎn)時(shí)，該算法就在Gl(x，y)的8鄰點(diǎn)位置尋找可以連接到輪廓上的邊緣，這樣， 算法不斷地在Gl(x，y)中收集邊緣，直到將Gl(x，y)連接起來(lái)為止。
[0063] 根據(jù)邊緣檢測(cè)的處理結(jié)果，進(jìn)行輪廓檢測(cè)。輪廓計(jì)算分為以下模式：
[0064] 只檢索最外面的輪廓，并將他們組織為兩層。
[0065] 檢索所有的輪廓，并重構(gòu)嵌套輪廓的整個(gè)層次。
[0066]輪廓算法核心代碼實(shí)現(xiàn)：
[0067]
[0068] 通過(guò)輪廓的計(jì)算可以計(jì)算出總共有多少個(gè)冰塊，各個(gè)冰塊的形狀，冰塊的面積、冰 塊的厚度、冰塊的密度、冰塊的最大面積，以及冰塊群的大小，和整個(gè)河面寬度的百分比，并 通過(guò)GPRS實(shí)時(shí)的傳入云計(jì)算平臺(tái)中，云計(jì)算平臺(tái)根據(jù)最新監(jiān)測(cè)情況，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，環(huán)比 和同比進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)照和分析。并根據(jù)設(shè)置的閥值，進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。通過(guò)這些業(yè)務(wù)處理后，云 計(jì)算平臺(tái)會(huì)智能控制設(shè)備的工作狀態(tài)，比如：拍攝具體點(diǎn)，增加參數(shù)值和閥值，來(lái)確切的得 到當(dāng)前河面情況，以及聯(lián)動(dòng)整個(gè)河面布防的攝像頭，進(jìn)行聯(lián)合拍照，進(jìn)行整體河面的數(shù)據(jù)分 析，以及根據(jù)氣象信息、歷史信息和算法模型，產(chǎn)生報(bào)表和報(bào)警信息，以便做到病情及時(shí)發(fā) 現(xiàn)、快速處理，做到在人員傷亡，財(cái)產(chǎn)和建筑物損害最小化。
[0069] 上述【具體實(shí)施方式】?jī)H是本發(fā)明的具體個(gè)案，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍包括但不限于 上述【具體實(shí)施方式】，任何符合本發(fā)明的一種基于云計(jì)算的河面冰情分析方法的權(quán)利要求書(shū) 的且任何所述技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的 專(zhuān)利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于云計(jì)算的河面冰情分析方法，其特征在于，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程為： 首先在河面上部署安裝攝像頭； 安裝嵌入式圖像分析軟件，實(shí)時(shí)的在現(xiàn)場(chǎng)分析河面圖像的數(shù)據(jù)； 部署云平臺(tái)中冰情分析系統(tǒng)，將拍攝的圖片進(jìn)行8位的灰度值圖像處理，處理成灰度 圖； 將圖片進(jìn)行二值化處理，也就是將圖像上的點(diǎn)的灰度值置為〇或者255; 然后對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)算法處理； 根據(jù)邊緣檢測(cè)的處理結(jié)果，進(jìn)行輪廓檢測(cè)計(jì)算； 將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到云計(jì)算平臺(tái)，云計(jì)算平臺(tái)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析和處理。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計(jì)算的河面冰情分析方法，其特征在于，所述邊緣 檢測(cè)算法處理是指通過(guò)設(shè)置參數(shù)閥值和矩陣，采用sobel算子與高斯拉普算子進(jìn)行邊緣處 理。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于云計(jì)算的河面冰情分析方法，其特征在于，所述輪廓 檢測(cè)計(jì)算得出的結(jié)果包括:計(jì)算出冰塊的數(shù)量、各個(gè)冰塊的形狀、冰塊的面積、冰塊的厚度、 冰塊的密度、冰塊的最大面積、冰塊群的大小和整個(gè)河面寬度的百分比，并通過(guò)GPRS實(shí)時(shí)的 傳入云計(jì)算平臺(tái)中。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于云計(jì)算的河面冰情分析方法，其特征在于，所述云計(jì) 算平臺(tái)根據(jù)最新監(jiān)測(cè)情況，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，環(huán)比和同比進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)照和分析，并根據(jù)設(shè)置 的閥值，進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，通過(guò)這些業(yè)務(wù)處理后，云計(jì)算平臺(tái)智能控制設(shè)備的工作狀態(tài)，該工 作狀態(tài)包括：拍攝具體地點(diǎn)，增加參數(shù)值和閥值，來(lái)確切的得到當(dāng)前河面情況;聯(lián)動(dòng)整個(gè)河 面布防的攝像頭，進(jìn)行聯(lián)合拍照，進(jìn)行整體河面的數(shù)據(jù)分析;根據(jù)氣象信息、歷史信息和算 法模型，產(chǎn)生報(bào)表和報(bào)警信息。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于云計(jì)算的河面冰情分析方法，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程為：首先在河面上部署安裝攝像頭；安裝嵌入式圖像分析軟件，實(shí)時(shí)的在現(xiàn)場(chǎng)分析河面圖像的數(shù)據(jù)；部署云平臺(tái)中冰情分析系統(tǒng)，將拍攝的圖片進(jìn)行8位的灰度值圖像處理，處理成灰度圖；將圖片進(jìn)行二值化處理，也就是將圖像上的點(diǎn)的灰度值置為0或者255；然后對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)算法處理；根據(jù)邊緣檢測(cè)的處理結(jié)果，進(jìn)行輪廓檢測(cè)計(jì)算；將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送到云計(jì)算平臺(tái)，云計(jì)算平臺(tái)根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析和處理。該基于云計(jì)算的河面冰情分析方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)多種數(shù)據(jù)綜合計(jì)算和分析，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)全面，預(yù)判準(zhǔn)確的河冰分析決策系統(tǒng)，實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
【IPC分類(lèi)】G06T7/00, G06Q50/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105512992
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510974510
【發(fā)明人】馬東曉, 鄭亮, 于治樓
【申請(qǐng)人】浪潮集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月22日