一种基于Kinect的水池水位测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种基于Kinect的水池水位测量装置，属于传感技术领域。
【背景技术】
[0002] 水位的监管从古至今都很重要，最常见的水位测量方法是采用人工观察水位标 尺，直接目视标尺进行读数、记录，该方法具有最直观、易接受、受环境条件影响小、精确度 高的优点，但对于需要频繁观测数据区域，运种观测方法就会存在人员工作强度高，且不能 实时读取数据的问题。
[0003] 随着科学的发展，现代测量水位数据的方法，除了保留传统方法外，还采用了水位 计、水位传示仪及超声波液位仪等，上述水位监测在不同的情况下具有着不同的应用。但随 着科技的持续发展，如微软Kinect的应用推广，其也可并相应应用到水位监测领域。
【发明内容】
[0004] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于Kinect的水池水位测量装置。
[000引本实用新型的技术方案是，
[0006] 一种基于Kinect的水池水位测量装置，包括Kinect设备、水池、泡沫板、计算机，泡 沫板放置于水池中，Kinect设备位于能观测到水池内泡沫板的位置通过有线或无线传送方 式与计算机通讯，在计算机内设有水池内水面高度计算模块。
[0007] 所述的泡沫板为彩色泡沫板、放置于水池中，漂浮于水面上，随着水位变化而垂直 升降；由于彩色泡沫板容易被Kinect设备识别，可W通过Kinect设备的RGB摄像头与3D深度 传感器采集彩色泡沫板上表面的深度图像。
[0008] 上述计算机通过对Kinect设备采集的彩色泡沫板上表面的深度图像进行分析处 理，得到彩色泡沫板上表面的=维数据，确定彩色泡沫板上表面垂直于Kinect设备的距离， 进而获取水池水位信息。
[0009] 与现有技术相比，采用微软公司开发的一款图像识别设备Kinect及Kinect SDK系 统开发工具包中相应的API工应用程序接口，通过获取彩色泡沫板的深度图像数据，实现水 池水位的自动测量。
[0010] 本实用新型具有W下优点：
[0011] 1、本实用新型可W实现对水池水位信息的实时监测，无需人员到现场即可精确采 集水位信息；
[0012] 2、不需要大量的资金投入，易于制造，可靠性高，实用性强。
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0014] 图2为水池水位测量的示意图。
[001引图中标号说明：I-Kinect设备;2-水池;3-彩色泡沫板;4-计算机。
【具体实施方式】
[0016]下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的说明。 实施例
[0017] 如图1所示，本基于Kinect的水池水位现慢装置，包括Kinect设备1、水池2、彩色泡 沫板3、计算机4;彩色泡沫板3放置于水池2中，Kinect设备1通过有线或无线传送方式与计 算机4通讯，在计算机(4)内设有水池内水面高度计算模块，优选USB数据线。
[0018] 彩色泡沫板3放置于水池2中，漂浮于水面上，随着水位变化而垂直升降；由于彩色 泡沫板3容易被Kinect设备1识别，将Kinect设备1安装在能观测到水池2内泡沫板3的位置， 优选泡沫板3的正上方，可W通过Kinect设备1的RGB摄像头与3D深度传感器采集彩色泡沫 板3上表面的深度图像。
[0019] 彩色泡沫板3上表面的深度图像中每一个像素都包含了深度数据Pi(x，y)，即每一 个像素到Kinect设备1的垂直距离，对所有像素的深度数据求和平均得到彩色泡沫板3上表 面垂直于Kinect设备的距离，则水池2水位为：
(1)
[0021]其中，H表示水池2水位高度，Pi(x，y)为彩色泡沫板3上表面的深度图像中每一个 像素到Kinect设备1的垂直距离，山为一个常数，可由公式(2)求得：
(2)
[0〇2引其中，Dk表示Kinect设备1与水池2底部的垂直距离，Tf为彩色泡沫板3的厚度，Tb为 水池2底板厚度。
【主权项】
1. 一种基于Kinect的水池水位测量装置，包括Kinect设备（1)、水池（2)、泡沫板（3)和 计算机(4)，其特征在于:泡沫板(3)放置于水池（2)中，Kinect设备（1)位于能观测到水池 (2)内泡沫板(3)的位置通过有线或无线传送方式与计算机(4)通讯。2. 根据权利要求1所述的基于Kinect的水池水位测量装置，其特征在于：所用的泡沫 板(3)为彩色泡沫板。3. 根据权利要求1所述的基于Kinect的水池水位测量装置，其特征在于:在计算机(4) 内设有水池内水面高度计算模块。4. 根据权利要求1所述的基于Kinect的水池水位测量装置，其特征在于:Kinect设备 (1)通过USB数据线与计算机(4)通讯。
【专利摘要】<b>本实用新型公开了</b><b>一种基于</b><b>Kinect</b><b>的水池水位测量装置，包括</b><b>Kinect</b><b>设备（</b><b>1</b><b>）、水池（</b><b>2</b><b>）、泡沫板（</b><b>3</b><b>）和计算机（</b><b>4</b><b>），其特征在于：泡沫板（</b><b>3</b><b>）放置于水池（</b><b>2</b><b>）中，</b><b>Kinect</b><b>设备（</b><b>1</b><b>）位于能观测到水池（</b><b>2</b><b>）内泡沫板（</b><b>3</b><b>）的位置通过有线或无线传送方式与计算机（</b><b>4</b><b>）通讯。</b><b>本实用新型</b><b>通过</b><b>Kinect</b><b>设备获取彩色泡沫板的深度图像数据，</b><b>可以实现对水池水位信息的实时监测，无需人员到现场即可精确采集水位信息。不需要大量的资金投入，易于制造，可靠性高，实用性强。</b>
【IPC分类】G01F23/64
【公开号】CN205192578
【申请号】CN201520508311
【发明人】向一鸣, 曾庆展, 刘玉, 朱承前
【申请人】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年7月15日