本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：
水位(waterlevel)是江河、湖泊、水庫(kù)和海洋等的自由水面以及地下水的表面相對(duì)于某一基準(zhǔn)面的高程。通常在上述水域設(shè)置各式水位測(cè)量標(biāo)尺，人工定時(shí)觀測(cè)，或設(shè)置自記水位計(jì)繪制連續(xù)的水位變化曲線，以獲得不同時(shí)間、不同地點(diǎn)的水位資料。水位是重要的水文特征值之一，水位資料對(duì)于水文預(yù)報(bào)、防汛搶險(xiǎn)和水利工程設(shè)施都有重要意義?，F(xiàn)有技術(shù)中的電子式水位檢測(cè)設(shè)備替代了以前的人工定時(shí)觀測(cè)的模式，或采用浮子和壓組式為代表的接觸式傳感器進(jìn)行水位測(cè)量，或采用超聲波、雷達(dá)、激光為代表的非接觸式傳感器進(jìn)行水位測(cè)量，但是這些測(cè)量方式都存在一定的弊端，前者機(jī)械故障率高、非線性誤差大、雜質(zhì)影響測(cè)量精度，后者成本高、易受周?chē)h(huán)境干擾、通用性不強(qiáng)。因此，需要一種水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，在降低檢測(cè)設(shè)備成本的同時(shí)，不以損失測(cè)量精度為代價(jià)，具有故障率低、可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，為水文預(yù)報(bào)、防汛搶險(xiǎn)和水利工程設(shè)施提供重要的參考數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，根據(jù)水位測(cè)量標(biāo)尺的形狀特點(diǎn)，有針對(duì)性地搭建專(zhuān)門(mén)的圖像采集和識(shí)別子設(shè)備集合高效、準(zhǔn)確地檢測(cè)出當(dāng)前水位，并以時(shí)間為軸統(tǒng)計(jì)短時(shí)平均水位，使用短時(shí)平均水位進(jìn)行水位預(yù)警或報(bào)警，整個(gè)系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)便，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，所述檢測(cè)設(shè)備包括水位測(cè)量標(biāo)尺、高清攝像頭、圖像處理器和主控制器，所述水位測(cè)量標(biāo)尺豎直立于水中，所述高清攝像頭用于對(duì)所述水位測(cè)量標(biāo)尺在水位上的部分進(jìn)行拍攝，以獲得水上標(biāo)尺圖像，所述圖像處理器與所述高清攝像頭連接，用于對(duì)水上標(biāo)尺圖像進(jìn)行圖像處理，以獲得當(dāng)前水位，所述主控制器與所述圖像處理器連接，用于基于所述當(dāng)前水位確定是否進(jìn)行水位報(bào)警。更具體地，在所述水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備中，還包括：RS232串行通信接口，用于通過(guò)RS232串行通信方式連接外部設(shè)備，以讀取外部設(shè)備中存儲(chǔ)的水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度、水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值、預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間間隔、預(yù)設(shè)接收次數(shù)、水位上限、單位刻度線上限灰度閾值和單位刻度線下限灰度閾值，所述單位刻度線上限灰度閾值和所述單位刻度線下限灰度閾值用于將圖像中的單位刻度線與背景分開(kāi)，所述預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間間隔小于0.5秒；靜態(tài)存儲(chǔ)器，與所述RS232串行通信接口連接，用于讀取并存儲(chǔ)所述水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度、所述水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值、所述預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間間隔、所述預(yù)設(shè)接收次數(shù)、所述水位上限、所述單位刻度線上限灰度閾值和所述單位刻度線下限灰度閾值；定時(shí)器，用于為所述檢測(cè)設(shè)備的水位自動(dòng)檢測(cè)提供計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)；無(wú)線通信接口，與遠(yuǎn)端的水務(wù)管理平臺(tái)建立雙向的無(wú)線通信鏈路，用于接收所述水務(wù)管理平臺(tái)發(fā)送的控制指令，還用于與所述主控制器連接，以將水位正常信號(hào)、水位超限預(yù)警信號(hào)或水位超限報(bào)警信號(hào)發(fā)送給所述水務(wù)管理平臺(tái)，還將平均水位發(fā)送給所述水務(wù)管理平臺(tái)；報(bào)警設(shè)備，與所述主控制器連接，包括揚(yáng)聲器和液晶顯示屏，所述揚(yáng)聲器用于播放與水位正常信號(hào)、水位超限預(yù)警信號(hào)或水位超限報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音提示文件，所述液晶顯示屏用于顯示與水位正常信號(hào)、水位超限預(yù)警信號(hào)或水位超限報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的提示文字，所述液晶顯示屏還用于與平均水位對(duì)應(yīng)的提示文字；所述高清攝像頭包括濾光片、鏡頭和CMOS圖像傳感器，所述鏡頭位于所述濾光片和所述CMOS圖像傳感器之間，所述CMOS圖像傳感器采集的水上標(biāo)尺圖像的分辨率為1920×1080，所述CMOS圖像傳感器與所述定時(shí)器連接，每隔所述預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間間隔拍攝一次水上標(biāo)尺圖像以發(fā)送給所述圖像處理器進(jìn)行圖像處理；所述圖像處理器與所述靜態(tài)存儲(chǔ)器和所述高清攝像頭分別連接，包括徑向畸變校正單元、小波濾波單元、灰度化處理單元、單位刻度識(shí)別單元和水位計(jì)算單元，所述徑向畸變校正單元、所述小波濾波單元、所述灰度化處理單元、所述單位刻度識(shí)別單元和所述水位計(jì)算單元分別采用不同的FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述徑向畸變校正單元與所述CMOS圖像傳感器連接，采用基于圖像平面的畸變校正對(duì)水上標(biāo)尺圖像實(shí)現(xiàn)徑向畸變校正，獲得接近理想成像條件下的圖像作為已校正水上標(biāo)尺圖像，所述小波濾波單元與所述徑向畸變校正單元連接，通過(guò)Harr小波濾波器對(duì)已校正水上標(biāo)尺圖像執(zhí)行小波濾波，以獲得濾波圖像，所述灰度化處理單元與所述小波濾波單元連接，對(duì)濾波圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度圖像，所述單位刻度識(shí)別單元與所述灰度化處理單元和所述靜態(tài)存儲(chǔ)器連接，將所述灰度圖像中灰度值在所述單位刻度線上限灰度閾值和所述單位刻度線下限灰度閾值之間的像素識(shí)別并組成單位刻度線圖像，計(jì)算單位刻度線圖像中的單位刻度線間隔的數(shù)量以作為水上標(biāo)尺單位刻度數(shù)量輸出，所述水位計(jì)算單元與所述單位刻度識(shí)別單元和所述靜態(tài)存儲(chǔ)器分別連接，基于所述水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度、所述水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值和所述水上標(biāo)尺單位刻度數(shù)量計(jì)算出當(dāng)前水位；所述主控制器與所述靜態(tài)存儲(chǔ)器和所述水位計(jì)算單元分別連接，每當(dāng)已接收到的當(dāng)前水位的次數(shù)達(dá)到所述預(yù)設(shè)接收次數(shù)時(shí)，計(jì)算一次平均水位，所述平均水位為已接收到的多個(gè)當(dāng)前水位的平均值，并當(dāng)計(jì)算的平均水位小于所述水位上限時(shí)，發(fā)出水位正常信號(hào)，當(dāng)計(jì)算的平均水位大于等于所述水位上限時(shí)，發(fā)出水位超限預(yù)警信號(hào)，當(dāng)計(jì)算的平均水位超過(guò)所述水位上限的20％時(shí)，發(fā)出水位超限報(bào)警信號(hào)；其中，所述水位計(jì)算單元基于所述水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度、所述水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值和所述水上標(biāo)尺單位刻度數(shù)量計(jì)算出當(dāng)前水位具體為：所述當(dāng)前水位等于所述水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度減去所述水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值和所述水上標(biāo)尺單位刻度數(shù)量的乘積。更具體地，在所述水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備中：所述CMOS圖像傳感器通過(guò)CSI接口將水上標(biāo)尺圖像發(fā)送給所述圖像處理器。更具體地，在所述水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備中：所述無(wú)線通信鏈路為GPRS移動(dòng)通信鏈路、3G移動(dòng)通信鏈路或4G移動(dòng)通信鏈路中的一種。更具體地，在所述水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備中：所述靜態(tài)存儲(chǔ)器為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量為1GB。更具體地，在所述水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備中：所述高清攝像頭位于所述水位測(cè)量標(biāo)尺正對(duì)面的橫桿上。附圖說(shuō)明以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中：圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的高清攝像頭的結(jié)構(gòu)方框圖。具體實(shí)施方式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。水位檢測(cè)廣泛應(yīng)用于水文預(yù)報(bào)、防汛搶險(xiǎn)和水利工程設(shè)施中。對(duì)于水文預(yù)報(bào)來(lái)說(shuō)，歷史水位和當(dāng)前水位的結(jié)合參考，能夠基本確定未來(lái)預(yù)定時(shí)間內(nèi)的水位和其他水文數(shù)據(jù)，對(duì)于防汛搶險(xiǎn)來(lái)說(shuō)，當(dāng)前水位超過(guò)預(yù)警水位的幅度決定了防汛搶險(xiǎn)的緊急程度，是調(diào)配救災(zāi)人員數(shù)量和防汛物質(zhì)數(shù)量的重要參考數(shù)據(jù)，而對(duì)于水利工程設(shè)施建設(shè)來(lái)說(shuō)，是否有效利用水位數(shù)據(jù)能夠決定水利工程設(shè)施建設(shè)是否成功。由于水位檢測(cè)參考作用非常重要，因而水位檢測(cè)結(jié)果必須實(shí)時(shí)、可靠。最初的水位檢測(cè)是通過(guò)人工目測(cè)水位測(cè)量標(biāo)尺來(lái)完成，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，浮子和壓組式為代表的接觸式傳感器、采用超聲波、雷達(dá)、激光為代表的非接觸式傳感器開(kāi)始應(yīng)用于水位測(cè)量，雖然這些電子測(cè)量技術(shù)在一定程度上減少了人工成本和時(shí)間成本，但都具有本身固有的弊端，測(cè)量精度和性?xún)r(jià)比都不能滿(mǎn)足當(dāng)前對(duì)水位檢測(cè)技術(shù)的要求。本發(fā)明搭建了一種水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，基于水位測(cè)量標(biāo)尺的形狀特點(diǎn)，設(shè)置有針對(duì)性的、性?xún)r(jià)比較高的圖像采集和處理子設(shè)備準(zhǔn)確獲得當(dāng)前水位，同時(shí)通過(guò)合理的統(tǒng)計(jì)技術(shù)和相應(yīng)的報(bào)警設(shè)備，實(shí)現(xiàn)基于當(dāng)前水位的各種水位報(bào)警操作。圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖，所述檢測(cè)設(shè)備包括水位測(cè)量標(biāo)尺1、高清攝像頭2、圖像處理器3和主控制器4，所述水位測(cè)量標(biāo)尺1豎直立于水中，所述高清攝像頭2用于對(duì)所述水位測(cè)量標(biāo)尺1在水位上的部分進(jìn)行拍攝，以獲得水上標(biāo)尺圖像，所述圖像處理器3與所述高清攝像頭2連接，用于對(duì)水上標(biāo)尺圖像進(jìn)行圖像處理，以獲得當(dāng)前水位，所述主控制器4與所述圖像處理器3和所述高清攝像頭2分別連接，用于基于所述當(dāng)前水位確定是否進(jìn)行水位報(bào)警。接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。所述檢測(cè)設(shè)備還包括：RS232串行通信接口，用于通過(guò)RS232串行通信方式連接外部設(shè)備，以讀取外部設(shè)備中存儲(chǔ)的水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度、水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值、預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間間隔、預(yù)設(shè)接收次數(shù)、水位上限、單位刻度線上限灰度閾值和單位刻度線下限灰度閾值，所述單位刻度線上限灰度閾值和所述單位刻度線下限灰度閾值用于將圖像中的單位刻度線與背景分開(kāi)，所述預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間間隔小于0.5秒。所述檢測(cè)設(shè)備還包括：靜態(tài)存儲(chǔ)器，與所述RS232串行通信接口連接，用于讀取并存儲(chǔ)所述水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度、所述水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值、所述預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間間隔、所述預(yù)設(shè)接收次數(shù)、所述水位上限、所述單位刻度線上限灰度閾值和所述單位刻度線下限灰度閾值。所述檢測(cè)設(shè)備還包括：定時(shí)器，用于為所述檢測(cè)設(shè)備的水位自動(dòng)檢測(cè)提供計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)。所述檢測(cè)設(shè)備還包括：無(wú)線通信接口，與遠(yuǎn)端的水務(wù)管理平臺(tái)建立雙向的無(wú)線通信鏈路，用于接收所述水務(wù)管理平臺(tái)發(fā)送的控制指令，還用于與所述主控制器4連接，以將水位正常信號(hào)、水位超限預(yù)警信號(hào)或水位超限報(bào)警信號(hào)發(fā)送給所述水務(wù)管理平臺(tái)，還將平均水位發(fā)送給所述水務(wù)管理平臺(tái)。所述檢測(cè)設(shè)備還包括：報(bào)警設(shè)備，與所述主控制器4連接，包括揚(yáng)聲器和液晶顯示屏，所述揚(yáng)聲器用于播放與水位正常信號(hào)、水位超限預(yù)警信號(hào)或水位超限報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音提示文件，所述液晶顯示屏用于顯示與水位正常信號(hào)、水位超限預(yù)警信號(hào)或水位超限報(bào)警信號(hào)對(duì)應(yīng)的提示文字，所述液晶顯示屏還用于與平均水位對(duì)應(yīng)的提示文字。如圖2所示，所述高清攝像頭2包括濾光片21、鏡頭22和CMOS圖像傳感器23，所述鏡頭22位于所述濾光片21和所述CMOS圖像傳感器23之間，所述CMOS圖像傳感器23采集的水上標(biāo)尺圖像的分辨率為1920×1080，所述CMOS圖像傳感器23與所述定時(shí)器連接，每隔所述預(yù)設(shè)檢測(cè)時(shí)間間隔拍攝一次水上標(biāo)尺圖像以發(fā)送給所述圖像處理器3進(jìn)行圖像處理。所述圖像處理器3與所述靜態(tài)存儲(chǔ)器和所述高清攝像頭2分別連接，包括徑向畸變校正單元、小波濾波單元、灰度化處理單元、單位刻度識(shí)別單元和水位計(jì)算單元，所述徑向畸變校正單元、所述小波濾波單元、所述灰度化處理單元、所述單位刻度識(shí)別單元和所述水位計(jì)算單元分別采用不同的FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述徑向畸變校正單元與所述CMOS圖像傳感器23連接，采用基于圖像平面的畸變校正對(duì)水上標(biāo)尺圖像實(shí)現(xiàn)徑向畸變校正，獲得接近理想成像條件下的圖像作為已校正水上標(biāo)尺圖像，所述小波濾波單元與所述徑向畸變校正單元連接，通過(guò)Harr小波濾波器對(duì)已校正水上標(biāo)尺圖像執(zhí)行小波濾波，以獲得濾波圖像，所述灰度化處理單元與所述小波濾波單元連接，對(duì)濾波圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度圖像。所述單位刻度識(shí)別單元與所述灰度化處理單元和所述靜態(tài)存儲(chǔ)器連接，將所述灰度圖像中灰度值在所述單位刻度線上限灰度閾值和所述單位刻度線下限灰度閾值之間的像素識(shí)別并組成單位刻度線圖像，計(jì)算單位刻度線圖像中的單位刻度線間隔的數(shù)量以作為水上標(biāo)尺單位刻度數(shù)量輸出，所述水位計(jì)算單元與所述單位刻度識(shí)別單元和所述靜態(tài)存儲(chǔ)器分別連接，基于所述水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度、所述水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值和所述水上標(biāo)尺單位刻度數(shù)量計(jì)算出當(dāng)前水位。所述主控制器4與所述靜態(tài)存儲(chǔ)器和所述水位計(jì)算單元分別連接，每當(dāng)已接收到的當(dāng)前水位的次數(shù)達(dá)到所述預(yù)設(shè)接收次數(shù)時(shí)，計(jì)算一次平均水位，所述平均水位為已接收到的多個(gè)當(dāng)前水位的平均值，并當(dāng)計(jì)算的平均水位小于所述水位上限時(shí)，發(fā)出水位正常信號(hào)，當(dāng)計(jì)算的平均水位大于等于所述水位上限時(shí)，發(fā)出水位超限預(yù)警信號(hào)，當(dāng)計(jì)算的平均水位超過(guò)所述水位上限的20％時(shí)，發(fā)出水位超限報(bào)警信號(hào)。其中，所述水位計(jì)算單元基于所述水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度、所述水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值和所述水上標(biāo)尺單位刻度數(shù)量計(jì)算出當(dāng)前水位具體為：所述當(dāng)前水位等于所述水位測(cè)量標(biāo)尺總長(zhǎng)度減去所述水位測(cè)量標(biāo)尺單位刻度值和所述水上標(biāo)尺單位刻度數(shù)量的乘積。其中，在所述檢測(cè)設(shè)備中，所述CMOS圖像傳感器23可選擇通過(guò)CSI接口將水上標(biāo)尺圖像發(fā)送給所述圖像處理器3，所述無(wú)線通信鏈路可選為GPRS移動(dòng)通信鏈路、3G移動(dòng)通信鏈路或4G移動(dòng)通信鏈路中的一種，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器可以為同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量為1GB，以及所述高清攝像頭2可位于所述水位測(cè)量標(biāo)尺正對(duì)面的橫桿上。另外，CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor)，中文學(xué)名為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，他本是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)一種重要的芯片，保存了系統(tǒng)引導(dǎo)最基本的資料。CMOS的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒(méi)什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在CMOS上共存著帶N(帶-電)和P(帶+電)級(jí)的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。后來(lái)發(fā)現(xiàn)CMOS經(jīng)過(guò)加工也可以作為數(shù)碼攝影中的圖像傳感器。對(duì)于獨(dú)立于電網(wǎng)的便攜式應(yīng)用而言，以低功耗特性而著稱(chēng)的CMOS技術(shù)具有一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)：CMOS圖像傳感器是針對(duì)5V和3.3V電源電壓而設(shè)計(jì)的。而CCD芯片則需要大約12V的電源電壓，因此不得不采用一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換器，從而導(dǎo)致功耗增加。在總功耗方面，把控制和系統(tǒng)功能集成到CMOS傳感器中將帶來(lái)另一個(gè)好處：他去除了與其他半導(dǎo)體元件的所有外部連接線。其高功耗的驅(qū)動(dòng)器如今已遭棄用，這是因?yàn)樵谛酒瑑?nèi)部進(jìn)行通信所消耗的能量要比通過(guò)PCB或襯底的外部實(shí)現(xiàn)方式低得多。CMOS傳感器也可細(xì)分為被動(dòng)式像素傳感器(PassivePixelSensorCMOS)與主動(dòng)式像素傳感器(ActivePixelSensorCMOS)。被動(dòng)式像素傳感器(PassivePixelSensor，簡(jiǎn)稱(chēng)PPS)，又叫無(wú)源式像素傳感器，他由一個(gè)反向偏置的光敏二極管和一個(gè)開(kāi)關(guān)管構(gòu)成。光敏二極管本質(zhì)上是一個(gè)由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的PN結(jié)，他可等效為一個(gè)反向偏置的二極管和一個(gè)MOS電容并聯(lián)。當(dāng)開(kāi)關(guān)管開(kāi)啟時(shí)，光敏二極管與垂直的列線(Columnbus)連通。位于列線末端的電荷積分放大器讀出電路(Chargeintegratingamplifier)保持列線電壓為一常數(shù)，當(dāng)光敏二極管存貯的信號(hào)電荷被讀出時(shí)，其電壓被復(fù)位到列線電壓水平，與此同時(shí)，與光信號(hào)成正比的電荷由電荷積分放大器轉(zhuǎn)換為電荷輸出。主動(dòng)式像素傳感器(ActivePixelSensor，簡(jiǎn)稱(chēng)APS)，又叫有源式像素傳感器。幾乎在CMOSPPS像素結(jié)構(gòu)發(fā)明的同時(shí)，人們很快認(rèn)識(shí)到在像素內(nèi)引入緩沖器或放大器可以改善像素的性能，在CMOSAPS中每一像素內(nèi)都有自己的放大器。集成在表面的放大晶體管減少了像素元件的有效表面積，降低了“封裝密度”，使40％～50％的入射光被反射。這種傳感器的另一個(gè)問(wèn)題是，如何使傳感器的多通道放大器之間有較好的匹配，這可以通過(guò)降低殘余水平的固定圖形噪聲較好地實(shí)現(xiàn)。由于CMOSAPS像素內(nèi)的每個(gè)放大器僅在此讀出期間被激發(fā)，所以CMOSAPS的功耗比CCD圖像傳感器的還小。采用本發(fā)明的水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，針對(duì)現(xiàn)有電子式水位檢測(cè)設(shè)備性?xún)r(jià)比不高或可靠性差的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)有針對(duì)性的圖像采集技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)搭建了一種能夠平衡性?xún)r(jià)比和可靠性的視覺(jué)水位自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，同時(shí)該設(shè)備安裝簡(jiǎn)便、檢測(cè)的數(shù)據(jù)穩(wěn)定，從而能夠?yàn)樗念A(yù)報(bào)、防汛搶險(xiǎn)和水利工程設(shè)施提供更有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)?？梢岳斫獾氖?，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。