(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211147091.2 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 长沙海信智能系统研究院有限公司 地址 410006 湖南省长 沙市岳麓区洋湖街 道潇湘南路一段368号中盈广场C座5 层502号 (72)发明人 卢月红　闾凡兵　张建安　吴婷　 廖代海　 (74)专利代理 机构 长沙市岳麓慧专利代理事务 所(普通合伙) 43270 专利代理师 丁存伟 (51)Int.Cl. G01F 23/04(2006.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 20/52(2022.01)G06V 20/70(2022.01) G08B 21/18(2006.01) (54)发明名称 基于实时视频的隧道水位超限预警方法、 装 置及电子设备 (57)摘要 本发明公开了一种基于实时视频的隧道水 位超限预警方法、 装置及电子设备， 用于隧道水 位超限预警， 本发明涉及轨道交通技术领域； 本 发明采用Bi senetv2模型对隧道水流进行分割获 取水流轮廓， 将水流轮廓输入数学模 型计算出水 位线， 然后采用水位预警判定模 型对水位是否超 预警线进行判定， 若发生的超限事件则预警， 输 出预警图片及对应的水位超限等级， 本发明通过 摄像机采集图片， 可多角度多姿态采集， 图片采 用分割的方法能够更精细的获取到水流轮廓， 配 置水位预警线， 对应水位预警等级进行预警， 提 高水位预警准确性。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115388977 A 2022.11.25 CN 115388977 A 1.一种基于实时视频的隧道水位超限预警方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 信息采集： 包括配置参数和视频取帧， 所述配置参数是获取n条预警线及其对应的 预警等级， 用于水位超限判定； 设置水位测量标尺， 用于截取水位线； 所述视频取帧是读取 实时视频流或离线视频， 按指定帧率进行截帧， 得到 输入图片帧； S2、 获取水位线段： 将步骤S1得到的输入图片帧输入到构建的BisenetV2水流分割模 型， 得到分割结果 获取水流轮廓； 再将水流轮廓及配置参数获取的y纵轴线方程输入到数学 模型， 求取 水位线； S3、 水位超限预警判定： 遍历n条水位预警线的中心点纵坐标， 获取隧道水位所处预警 等级； 判断当前 水位是否 达到某预警线， 满足条件后触发预警。 2.根据权利要求1所述的一种基于实时视频的隧道水位超限预警方法， 其特征在于， 步 骤S2所述Bisenet V2水流分割模型的算法流 程如下： a、 采集不同隧道场景 下的有水流及无 水流图片， 保证样本的多样性； b、 采用半自动标注法对数据集进行 标注； c、 用标注好的图片集进行Bisenet V2模型训练及调优； d、 将隧道水位场景图像帧输入到Bisenet V2分割模型， 进行 水流分割， 获取 水流掩码； e、 通过OpenCV自带的轮廓函数cv2.fi ndContours， 获取 水流掩码对应的水流轮廓。 3.根据权利要求1所述的一种基于实时视频的隧道水位超限预警方法， 其特征在于， 步 骤S1所述配置参数 标注出摄 像头点位下的所有的水位预警线， 并给 出对应的水位 等级。 4.根据权利要求3所述的一种基于实时视频的隧道水位超限预警方法， 其特征在于， 步 骤S1所述配置参数还标注出摄像头点位下的2条水位测量标尺参考线， 其中， 水位测量标尺 参考线竖直绘制。 5.根据权利要求1所述的一种基于实时视频的隧道水位超限预警方法， 其特征在于， 步 骤S2所述获取 水位线段的具体步骤如下： a、 计算两条y纵轴线的直线方程y=  ax+b， 式中， a代表直线的斜率， b代表这条直线与y 轴的截距， x表示自变量， y表示因变量； b、 计算两条y纵轴线与水流轮廓的交点: Ⅰ、 采用点到直线的距离公式，  d = |Ax+By+C|/sqrt(A*A  + B*B), 计算点(x,y)到直 线Ax+By+c距离； 式中， 已知直线一般式Ax+By+C=0， A、 B为不同时为零的实数， C为常数项， x 表示自变量， y表示因变量； Ⅱ、 Point NMS， 对交点进行非极大值抑制； Ⅲ、 获得两交点组成的线段即水位线的中心点的坐标(x_water,  y_water)。 6.根据权利要求1所述的一种基于实时视频的隧道水位超限预警方法， 其特征在于， 步 骤S3所述水位超限预警判定流 程如下： a、 计算水位测量标尺上的y纵轴线与n条预警线 的交点， 从而获取k条预警线段的中心 点坐标； b、 判断当前水位是否达到某预警线： 即所求水位线段中心点的纵坐标y_water是否小 于等于第i条预警线中心点的纵坐标， 满足条件则当前隧道水位等级等于第i条预警线的预 警等级。 7.根据权利要求1所述的一种基于实时视频的隧道水位超限预警方法， 其特征在于， 若权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115388977 A 2水位达到新的水位预警等级， 产生 新的超限事 件则预警并输出对应的预警图片。 8.一种基于实时视频的隧道水位超限预警装置， 其特 征在于， 包括： 输入模块， 用于通过获取n条预警线及其对应的预警等级， 进行水位超限判定； 设置水 位测量标尺， 截取水位线； 并且读取实时视频流或离线视频， 按指定帧率进行截帧， 得到输 入图片帧； 算法模块， 用于将步骤S1得到的输入图片帧输入到构 建的BisenetV2水流分割模型， 得 到分割结果 获取水流轮廓； 再将水流轮廓及配置参数获取的y纵轴线方程输入到数学模型， 求取水位线； 逻辑判断模块和输出模块， 用于遍历n条水位预警线的中心点纵坐标， 获取隧道水位所 处预警等级； 判断当前 水位是否 达到某预警线， 满足条件后触发预警。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 存储器和处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 所述计算机程序被所述处理器执行时， 使得所述处理器执行如权利要求1 ‑7中任一项所述 方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115388977 A 3