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我国江河众多,水资源的综合利用在国家经济和社会发展中占有重要的地位,从今年国家把水利建设纳入中央1号文件可看出国家对于水利的重视程度。在我国,防洪综合体系还不健全,洪涝灾害频繁仍然是中华民族的心腹大患;水资源调控能力不足,供需矛盾突出,这些问题的解决都依赖及时准确的水文监测信息。流速测量是水文监测的主要工作之一,目前流速测量的方法有很多,但是它们有应用的局限性。本文考虑到高洪期间的河流往往具有含沙量高,混杂物比较多,流速快,水位暴涨暴跌等特点,传统的测速仪无法正常施测。针对存在的问题,本文提出了一种应用视频监控技术来改善传统的浮标法测流所存在的缺陷的方法。该方法针对江河中的人工浮标或天然漂浮物进行检测和跟踪,采用立体几何和摄影测量原理,建立了监控图像坐标与实际水面坐标的透视投影转换模型,并应用视频图像处理技术,实现浮标的精确检测和跟踪,确定浮标/漂浮物的运行轨迹,进而实现河流流速的测量。该方法采用摄像头,无需与水流接触,避免了传统方法需要定期清理流速仪的麻烦,而且新的流速监测系统一经标定,无需工作人员的干预,就能实现流速的实时采集、处理、结果上报等工作。该系统硬件方面,主要利用TI公司TMS320DM642 DSP芯片和三星S3C2440AARM处理器搭建了流速监测系统的视频采集处理模块和中央控制模块,同时应用GPRS模块实现了处理结果(流速)的远程传输。系统软件方面,构建了ARM模块和DSP模块的软件平台。系统软件算法方面,结合河流测速的实际环境提出了一种新的摄像机标定方法,该法简便可行;针对高洪期间河流河面的特点,分析了常见的目标检测算法和目标跟踪算法,选用了适合该系统的目标检测和跟踪算法,并进行了仿真。该基于图像的流速监测系统能够适应水文监测地点面广点稀、环境恶劣、无人值守的特点,能够完成对水情的及时上报,及时预警,从而为工作人员对水流进行及时、合理调度提供依据,减少洪水对国家和社会所造成的危害。