城市涵洞积水在线预警监控系统的研究

作     者：仲志远 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：江剑

授予年度：2017年

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 080203[工学-机械设计及理论] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0838[工学-公安技术] 0802[工学-机械工程] 

主      题：城市涵洞 视频 图像识别 水位量测 在线预警 

摘      要：为应对极端天气状况增多下城市积水的威胁,本文搭建了一个涵洞积水在线预警系统,以避免恶劣天气条件时可能导致的各种事故和损失,同时对道路情况进行监控。选择TMS320DM642型DSP作为硬件平台,在此基础上设计了基于图像处理的水位识别算法。水位测量上,提出了通过摄像机拍摄水尺图像,并利用图像处理算法计算水位的方法。该系统设计主要包括图像采集,图像处理,预警监控,监控中心四个模块。在图像采集模块,采用了滤波算法进行图像预处理,对感兴趣区域进行分割校正;在图像处理模块,采用Sobel边缘检测,K-means聚类分析等算法有效得出水位;在预警发布模块,设定水位的预警值与历史记录,通过电子屏幕显示预警信息;在监控中心模块,设计基于PC的监控中心软件,管理整合各子系统信息并对其存储记录。该系统维护成本较低,不易受水质水温等外界因素干扰,易于安装和维护。