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申请/专利权人：江西省水利科学院(江西省大坝安全管理中心、江西省水资源管理中心)
摘要：本发明涉及基于机器视觉的水工模型枢纽泄流能力测量装置及方法，本装置包括枢纽泄水闸模型、水面线捕捉系统和水面线图像后处理系统。枢纽泄水闸模型包括循环水槽系统、泄水闸闸墩、测针式水位仪；水面线捕捉系统包括带刻度滑轨、位置可调节的支架、激光水平仪、高速相机、相机标定物；水面线图像后处理系统包括水面线识别方法、水面线数据提取方法。本方法为绘制一系列Q试验‑H试验上游散点，得到枢纽的泄流能力曲线，并与Q设计‑H设计上游曲线进行对比，验证枢纽泄流能力是否满足要求。本发明可精准、完整捕捉断面模型试验水面线，为水利枢纽泄流能力的确定提供技术支撑。
主权项：1.基于机器视觉的水工模型枢纽泄流能力测量装置，其特征在于，包括枢纽泄水闸模型、水面线捕捉系统和水面线图像后处理系统，所述枢纽泄水闸模型包括循环水槽系统、泄水闸闸墩和测针式水位仪，循环水槽系统包括上游水库、输水管道、钢化玻璃水槽、下游尾门和下游水库，所述输水管道布置有水泵、阀门和电磁流量计，输水管道连通上游水库和下游水库，且通过水泵将下游水库中的水泵送回上游水库，下游尾门设置在钢化玻璃水槽的下游端口；泄水闸闸墩安装于钢化玻璃水槽内，上游来流经过泄水闸闸墩后水位发生变化，测针式水位仪置于钢化玻璃水槽外侧一旁，用于确定待测区域水面线单点的水位，作为高速相机高度调节的参照高度；所述水面线捕捉系统包括带刻度的滑轨、两个支架、激光水平仪、高速相机和相机标定物，两个所述支架可上下移动地安装在滑轨一侧面，高速相机置于上面一个支架上，激光水平仪置于下面一个支架上，所述相机标定物贴在钢化玻璃水槽外壁面，低于水面高度，所述激光水平仪用来确定相机标定物的高程，高速相机用来拍摄测量范围内水面线，相机标定物用来换算像素坐标和物理坐标；所述水面线图像后处理系统加载有水面线识别方法和水面线数据提取方法，所述水面线识别方法是通过阈值分割法对图像进行分割，识别图像中的水体、空气和相机标定物，所述水面线数据提取方法利用轮廓线提取算法对水体和相机标定物的轮廓进行提取。
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权利要求：
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